试论航管二次雷达现场调试阶段假目标抑制方法

试论航管二次雷达现场调试阶段假目标抑制方法

发表时间：2018-01-29T10:59:33.470Z 来源：《科技新时代》2017年12期作者：程剑[导读] 摘要：结合自身的实践经验，从多角度分析了二次雷达假目标的常见原因，并主要从存在的问题入手，探讨了雷达调试中使用的假目标抑制方法，希望对于今后的航管二次雷达现场调试发展具有一定帮助。

摘要：结合自身的实践经验，从多角度分析了二次雷达假目标的常见原因，并主要从存在的问题入手，探讨了雷达调试中使用的假目标抑制方法，希望对于今后的航管二次雷达现场调试发展具有一定帮助。

关键词：二次雷达，现场调试，假目标，抑制方法 0 引言

航管二次雷达对于航空领域来说具有重要作用，经常被视为交通管制员的有力工具，在交通管制中具有重要作用。结合询问—应答的方式，飞机应答机则是根据实际需求，能够接受到地面询问机的询问脉冲信号，并根据相关编制给出必要的应答模式，主要涉及到包括速度、高度以及二次代码等方面。考虑到实际工况中的无线电干扰、地形地物等情况，会造成出现假目标的情况，这样的背景下，往往会影响到多雷达信号处理系统的准确工作，不能保证实现安全飞行的要求[1,2]。这里结合工作实践，针对假目标形成进行探讨，并从现场调试的角度分析，提出具有针对性的抑制措施。 1二次雷达假目标的常见原因和现象分析思考从实践经验分析，主要涉及到的二次雷达假目标形成包括如下：地物反射、异步干扰、同步窜扰和交织、旁瓣穿透及绕环、二次环绕以及虚幻假目标等。

1.1 反射引起的假目标

对于反射物存在于询问信号主瓣方向的情况下，经过相关反射作用，应答机的应答能够将询问信号进行响应，这样雷达接收机就能处理真实应答以及反射应答，容易造成多个目标出现在雷达中，一般来说，回答标牌相同，而存在不同的距离和方位。

1.2 异步干扰

针对某一特定目标，地面站主瓣在进行询问过程中，对于目标应答机来说，在进入另外地面站接受系统中主要是通过另外的询问波束的旁瓣，一般来说，旁瓣接收信号存在不同步的问题，这样就会造成询问不同步的问题存在，自然不可避免出现异步干扰问题。在部分情况下，则会出现很严重的多目标、多询问机问题，而询问天线的旁瓣则是产生异步干扰的方式。

1.3 同步窜扰和交织

对于方位处于相近情况的两架飞机来说，结合二次雷达作用，当出现时间间隔小于20.3μs，而距离控制在3045米范围内，这样就会造成飞机的应答代码存在重叠的问题，造成接受代码情况下的二次监视雷达解码工作的不正常，容易造成虚假目标的出现。一般来说，针对应答重叠问题，主要涉及到占位、隔离以及粘连等方式。

1.4旁瓣询问引起回答

针对旁瓣询问引起应答机回答进行分析，一般来说，则是包括降低的询问机的控制脉冲辐射功率以及旁瓣穿透控制波束等方面的原因。在旁瓣询问引起的回答情况下，则使得真实的目标方位受到干扰，特别情况下，还会存在“绕环”问题，如果存在过多的假回答，这样就会使得存在过载的后续信号问题。结合实际发射幅度，往往利用P2 脉冲方式来解决。

1.5 目标分裂

在地形地物反射、波束开裂等作用下，往往同一飞机的询问—应答信号会被按照两个以上的目标进行处理，旁瓣询问引起的绕环现象则算目标分裂的类型。

2 雷达调试中使用的假目标抑制方法 2.1 调整天线仰角

针对雷达附近存在高度比较大的障碍物情况，或者天线位置处于低俯仰角情况，考虑到雷达波束打地开裂以及较多的反射物影响，这样就会造成假目标的变多，这样情况下，同一目标则呈现出相同的代码，而有不同方位、两个以上的高度目标的问题。进行具体的调试中，应该结合具体的场地要求，对于天线仰角适当抬高处理，尽量保障地面反射假目标较少。针对天线垂直覆盖图进行分析，往往在主瓣方向，经过分析，在+8°的增益最高，而同时，在-5°方向上有一个-18dB 的二次旁瓣。结合垂直覆盖图的要求，进行必要的雷达天线仰角调整，能够要求-5°方向上二次旁瓣尽量实现地面反射物的躲避。

2.3 Reft.Supr 功能

结合二次雷达的优势，充分利用其具备的自动检测反射物特点。结合实际工况要求，将相关的反射物列表进行预先的存储，如果存在目标和反射物方位角一致情况，则进行必要的虚假目标判定处理。结合探测数据，可以得到结合实际的反射物分布模型，这样就可以为有效识别和抑制雷达虚假目标提供必要的帮助[3]。而对于新出现的反射物来说，在结合虚假目标报告的基础上，能够将虚假目标反射物的大小、位置进行计算。在过程中，如果存在反射物已经被消除情况下，则也相应的在反射物列表中删除即可。同样，还应该充分利用雷达所提供的其他编辑功能，确定实际工况中需要的相关参数要求，以期实现预期的目标。

2.4 RSLS、ISLS、IISLS 功能

针对ISLS（询问旁瓣抑制）、IISLS（增强型的询问旁瓣抑制）来说，飞机识别是否旁瓣询问则是利用发射P2 脉冲方式实现，存在不应答的情况，则应该是旁瓣询问。对于RSLS（接收旁瓣抑制）来说，主要就是利用控制、比较通道的信号识别，能够进行旁瓣接收到的应答的判定。结合二次雷达的特点，应该从实际工况要求考虑进行开启/关闭功能设置，另外，开展IISLS扇区编程。

2.4 灵敏度时间控制

在进行检测门限设置时，应该结合应答距离的实际需求，进行由远到近逐步升高方式设置，这就是灵敏度的时间控制问题，一般来说，都是和距离成6dB/倍的情况。通过这种设置，可以让正常应答信号通过，而由于发射造成的应答信号则不能通过该门限，这部分较弱的信号就被抑制。对于二次雷达来说，扇区都具备设置同样的STC值，同样，也能根据实际情况，在不同扇区进行不同STC/GTC 等级的设定。

2.5 发射功率扇区编程

从实际雷达场所的客观环境考虑，部分方位则会出现反射问题，容易造成假目标的出现。所谓的发射功率扇区编程，就是预先进行判断，在可能出现发射方位上，尽量使得雷达发射功率降低。在这种方式下，对于正常目标来说，比较强的信号并不受到影响，反射信号比较弱，就很容易被检测门限所抑制。而针对反射严重但没有影响扇区的情况下，往往就不发射处理。一般来说，功率控制功能都在二次雷达中具备，能够实现不同扇区的编程要求。

2.6 设置录取信号置信度门限

利用二次雷达，能够进行脉冲信号的高置信度与低置信度门限值的设定，还应结合实际工况要求，选择录取信号置信度判决规则，在这样的条件下，不录取低置信度脉冲，使得假目标录取机会大大降低。

2.7 抑制 Mode A/C/S all-call 及 Mode S-only all-call

在具体的调试中，距离雷达站为2NM情况下，假目标则会经常出现。一般来说，对于这种问题，都采用提高置信度、对于天线仰角进行调整等措施，这些往往都无法有效解决问题。针对上述问题进行数日的数据采集，对于假目标进行判断，主要是考虑到停机坪上的飞机长时间不关闭应答机，这样就会出现飞机与建筑物存在具有固定关系的反射问题，会造成假目标在长时间内出现。经过统计，大部分假目标都是集中在起飞降落、靠近停机坪的状态中出现。综合考虑，采用抑制 Mode A/C/S all-call 及 Mode S-only all-call 的非常规方法。应该结合相关的国际民航公约规定，经过周围环境详细分析和思考，在仔细思考各种环境因素的基础上，选择这种消除假目标的一种非常规方法。

3 小结

本文结合实践经验发展，探讨了航管二次雷达现场调试过程中，对于抑制假目标的方法措施。在实践的雷达调试中，应该明确各种方法的优劣，结合场地实际条件，因地制宜地选择消除假目标的方法措施。

参考文献：

[1] 刘贵喜, 凌文杰, 杨万海. 线性调频连续波雷达多目标分辨的新方法[J]. 电波科学学报, 2006,21(1).

[2] 陈诚. 二次雷达假目标实例分析及解决方法比较[J]. 信息通信, 2016,(3).

[3] 项馨锋, 曾令赫. 平行进近过程中二次雷达假目标分析及解决[J]. 数字技术与应用, 2014,(4).