THALES S模式二次雷達(dá)點(diǎn)跡輸入和數(shù)據(jù)輸出探討

徐基鋼

摘? 要：目的 尋求THALES S模式二次雷達(dá)設(shè)備點(diǎn)跡輸入和數(shù)據(jù)輸出最佳參數(shù)配置方式。方法 分析THALES S模式二次雷達(dá)點(diǎn)跡輸入處理和數(shù)據(jù)輸出方式。結(jié)果 點(diǎn)跡輸入主要任務(wù)是一次雷達(dá)和二次雷達(dá)點(diǎn)跡的獲取和配對;航跡輸出主要功能是定義覆蓋屏蔽字段，用數(shù)據(jù)鏈信息更新航跡，發(fā)送航跡到MRC，發(fā)送航跡或跟蹤點(diǎn)跡、假目標(biāo)、融合點(diǎn)跡到本地維護(hù)顯示。結(jié)論 點(diǎn)跡輸入處理分為錄取和相關(guān)兩個(gè)階段;數(shù)據(jù)輸出功能，從航跡子功能接收航跡、航跡窗口、點(diǎn)跡數(shù)據(jù)，然后根據(jù)參數(shù)的設(shè)置輸出數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：點(diǎn)跡輸入? 點(diǎn)跡錄取? 點(diǎn)跡相關(guān)? 扇區(qū)結(jié)束標(biāo)志? 覆蓋圖

中圖分類號：TN957.51 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）09（a）-0021-02

S模式相對于單脈沖二次雷達(dá)，可以提供更加豐富的信息，其上下行數(shù)據(jù)鏈還可以用于雙向地空數(shù)據(jù)交換。S模式二次雷達(dá)工作方式更復(fù)雜，THALES S模式二次雷達(dá)是在數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)DPC-PC的控制下工作。

航跡管理主要目的是在一、二次雷達(dá)合裝系統(tǒng)，進(jìn)行一、二次雷達(dá)點(diǎn)跡（SSR+S模式）的配對;點(diǎn)跡相關(guān)形成航跡;航跡更新;以及為下一次掃描計(jì)算飛機(jī)預(yù)測位置。航跡管理功能分為點(diǎn)跡輸入、航跡跟蹤、數(shù)據(jù)輸出、反射區(qū)識別、外部輸入航跡相關(guān)等[1]。

點(diǎn)跡輸入是數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)DPC-PC航跡管理的一項(xiàng)前端輸入功能，點(diǎn)跡輸入主要任務(wù)是一次雷達(dá)和二次雷達(dá)點(diǎn)跡的獲取和配對，點(diǎn)跡輸入處理分為錄取和相關(guān)兩個(gè)階段。數(shù)據(jù)輸出功能，從航跡子功能接收航跡、航跡窗口、點(diǎn)跡數(shù)據(jù)，然后根據(jù)參數(shù)的設(shè)置輸出數(shù)據(jù)。

1? 點(diǎn)跡錄取

無論是一、二次雷達(dá)合裝還是單二次雷達(dá)系統(tǒng)，都要從時(shí)序管理功能接收SSR和S模式數(shù)據(jù)，這兩種數(shù)據(jù)流都包含了點(diǎn)跡和扇區(qū)結(jié)束標(biāo)志這兩種類型的信息[1]。

1.1 點(diǎn)跡處理

天線每旋轉(zhuǎn)1/64扇區(qū)，二次雷達(dá)數(shù)據(jù)流接收一次扇區(qū)信息;天線每旋轉(zhuǎn)1/32，一次雷達(dá)數(shù)據(jù)流接收一次扇區(qū)信息。為了在相關(guān)前進(jìn)行同步，一次雷達(dá)點(diǎn)跡和二次雷達(dá)點(diǎn)跡分別存儲起來[1]。當(dāng)一次雷達(dá)和二次雷達(dá)錄取時(shí)，點(diǎn)跡輸入子功能在每個(gè)天線掃描的1/32扇區(qū)同步，從最大延遲錄取器（總是一次雷達(dá)）接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)跡相關(guān)。SSR和S模式數(shù)據(jù)流包含SSR點(diǎn)跡、全呼S模式點(diǎn)跡、選呼S模式點(diǎn)跡3種類型。

1.2 扇區(qū)結(jié)束標(biāo)志處理

從一次雷達(dá)和二次雷達(dá)錄取器接收的扇區(qū)結(jié)束標(biāo)志目的：一是當(dāng)檢測到一個(gè)錄取器序列錯(cuò)誤時(shí)，這種情況下，只有一個(gè)錄取器工作，這個(gè)錄取器的數(shù)據(jù)直接提供到點(diǎn)跡相關(guān)，以免影響航跡處理;二是檢測到點(diǎn)跡輸入錯(cuò)誤，通過BITE報(bào)告故障，在這種情況，錄取器斷開連接。

分析在一個(gè)周期的扇區(qū)結(jié)束標(biāo)志的數(shù)量，如果超過點(diǎn)跡交付的最大延遲都沒有接收到扇區(qū)結(jié)束標(biāo)志，則認(rèn)為序列異常。

2? 點(diǎn)跡相關(guān)

點(diǎn)跡輸入功能同時(shí)接收同一架飛機(jī)一、二次雷達(dá)點(diǎn)跡、S模式全呼點(diǎn)跡、S模式選呼點(diǎn)跡等不同類型的信息。點(diǎn)跡相關(guān)的功能是識別和合并同一架飛機(jī)相關(guān)聯(lián)的不同類型的點(diǎn)跡信息。不同類型點(diǎn)跡先進(jìn)行一、二次雷達(dá)點(diǎn)跡偏離值修整，然后進(jìn)行二次雷達(dá)點(diǎn)跡相關(guān)，最后再進(jìn)行二次雷達(dá)點(diǎn)跡和一次雷達(dá)點(diǎn)跡的相關(guān)。

2.1 點(diǎn)跡偏離修正

點(diǎn)跡需要通過粗調(diào)和精調(diào)兩級調(diào)整，對一次雷達(dá)和二次雷達(dá)點(diǎn)跡偏離進(jìn)行修正。

粗調(diào)是在CPP軟件的“PSR&Combining parameters-bias adjustment”類型工作參數(shù)，分別調(diào)整一次雷達(dá)和二次雷達(dá)方位和距離偏置修正值。

精調(diào)（一、二次雷達(dá)合裝時(shí)）是在一次和二次雷達(dá)相關(guān)已經(jīng)穩(wěn)定之后，進(jìn)行精調(diào)修正，精調(diào)是基于一次和二次點(diǎn)跡位置差異所對應(yīng)時(shí)間的平均值，自動進(jìn)行估算和修正。

2.2 二次雷達(dá)點(diǎn)跡相關(guān)

二次雷達(dá)點(diǎn)跡相關(guān)分3個(gè)階段進(jìn)行，第一階段是識別S模式和SSR點(diǎn)跡是異步應(yīng)答、雙重目標(biāo)和多徑反射等情況;點(diǎn)跡出現(xiàn)在航跡參數(shù)定義的航跡消隱區(qū)域;相關(guān)涉及一個(gè)S模式點(diǎn)跡和數(shù)個(gè)SSR二次點(diǎn)跡，或涉及一個(gè)SSR二次點(diǎn)跡和數(shù)個(gè)S模式點(diǎn)跡等特殊情況時(shí)，不進(jìn)行相關(guān)處理。第二階段是具有相同S模式地址碼的全呼點(diǎn)跡與選呼點(diǎn)跡相關(guān)，在距離和方位上的差異符合標(biāo)準(zhǔn)偏差門限時(shí)，獲取每架飛機(jī)唯一S模式點(diǎn)跡。二次點(diǎn)跡屬性是相關(guān)點(diǎn)跡方位質(zhì)量為點(diǎn)跡質(zhì)量的最大值;如果方位質(zhì)量高于門限，相關(guān)點(diǎn)跡的位置和時(shí)間是點(diǎn)跡位置和時(shí)間的平均值，否則保持最好方位質(zhì)量點(diǎn)跡的位置和時(shí)間。第三階段是S模式與SSR點(diǎn)跡相關(guān)，在距離和方位上的差異符合標(biāo)準(zhǔn)偏差門限時(shí)，獲取每架飛機(jī)唯一的二次點(diǎn)跡。標(biāo)準(zhǔn)偏差是與SSR、S模式AC/RC噪聲相關(guān)的工作參數(shù)。

2.3 一、二次雷達(dá)點(diǎn)跡相關(guān)

一、二次雷達(dá)點(diǎn)跡相關(guān)分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段是識別為二次雷達(dá)點(diǎn)跡是多徑反射;一次和二次雷達(dá)點(diǎn)跡出現(xiàn)在航跡參數(shù)類型設(shè)置的航跡消隱區(qū)域;一次和二次雷達(dá)點(diǎn)跡識別為信標(biāo)等特殊情況時(shí)，不進(jìn)行相關(guān)處理。第二階段是二次和一次雷達(dá)點(diǎn)跡相關(guān)，在距離和方位上的差異符合標(biāo)準(zhǔn)偏差門限時(shí)，產(chǎn)生每架飛機(jī)合并點(diǎn)跡。如果相關(guān)涉及一個(gè)二次點(diǎn)跡和數(shù)個(gè)一次點(diǎn)跡，一次點(diǎn)跡與二次點(diǎn)跡具有較低的方位差異時(shí)，保持相關(guān)。相關(guān)點(diǎn)跡的位置和時(shí)間是點(diǎn)跡位置和時(shí)間的平均值。

點(diǎn)跡相關(guān)的算法總而言之，就是與點(diǎn)跡A相關(guān)需要進(jìn)行以下3個(gè)步驟：首先，通過相關(guān)測試查找相關(guān)聯(lián)的點(diǎn)跡B;其次，在這些符合測試的點(diǎn)跡中選取最佳點(diǎn)跡B;最后，如果點(diǎn)跡A和點(diǎn)跡B相關(guān)，計(jì)算組合點(diǎn)跡的特征。

3? 數(shù)據(jù)輸出

航跡輸出主要功能：定義覆蓋屏蔽字段;用數(shù)據(jù)鏈信息更新航跡;發(fā)送航跡到MRC;發(fā)送航跡或跟蹤點(diǎn)跡、假目標(biāo)、融合點(diǎn)跡到本地維護(hù)顯示[1]。

3.1 覆蓋圖

數(shù)據(jù)輸出子功能處理每個(gè)航跡的覆蓋遮蔽字段和飛機(jī)清單，覆蓋遮蔽字段是一組數(shù)據(jù)位，表明飛機(jī)是否在每個(gè)覆蓋圖內(nèi)（監(jiān)視覆蓋圖、鎖定覆蓋圖……相鄰S模式雷達(dá)站的監(jiān)視覆蓋圖等）。

使用航跡的坐標(biāo)計(jì)算航跡所在的單元，單元識別用于覆蓋圖工作參數(shù)的編址和提取覆蓋遮蔽信息，覆蓋圖工作參數(shù)依賴于雷達(dá)組網(wǎng)狀態(tài)。

當(dāng)需要改變覆蓋圖參數(shù)時(shí)，新的參數(shù)值從MRP接收。從時(shí)序管理接收到指令，數(shù)據(jù)輸出子功能即刻切換到新參數(shù)值。依據(jù)“LD輸出選擇”工作參數(shù)值，航跡送到MRC和本地顯示。

3.2 數(shù)據(jù)鏈信息更新航跡

對于每個(gè)航跡，數(shù)據(jù)輸出子功能查找航跡數(shù)據(jù)庫，用以下信息更新航跡：應(yīng)答機(jī)水平;BDS10、BDS20、BDS30寄存器內(nèi)容;BDS-寄存器的內(nèi)容必須在監(jiān)視鏈路發(fā)送。

3.3 發(fā)送航跡到MRC

每個(gè)1/16掃描扇區(qū)發(fā)送航跡信息消息和航跡扇區(qū)結(jié)束消息，所有真實(shí)航跡送到MRC。根據(jù)CPB軟件配置的“anti-reflection parameter”工作參數(shù)和“false track data output delivery”的設(shè)置選項(xiàng)，“確定”標(biāo)識為外部反射狀態(tài)的反射航跡，或繞環(huán)的假航跡送到MRC和LD。

3.4 可發(fā)送到LD的信息

數(shù)據(jù)輸出子功能發(fā)送到LD的信息有應(yīng)答報(bào)告、航跡、外來航跡、航跡跟蹤點(diǎn)跡、從點(diǎn)跡輸入子功能的輸出的融合點(diǎn)跡、在航跡子功能輸出的點(diǎn)跡。

航跡報(bào)告的信息有位置、代碼、航跡數(shù)量和速度;航跡跟蹤點(diǎn)跡報(bào)告的信息有位置和代碼;點(diǎn)跡報(bào)告的信息有位置和代碼。

在航跡子功能輸出的點(diǎn)跡特征有點(diǎn)跡使用標(biāo)識（如果點(diǎn)跡更新了航跡進(jìn)行標(biāo)識）、反射標(biāo)識、繞環(huán)標(biāo)識和多徑標(biāo)識等。

根據(jù)“LD output selection”工作參數(shù)值，信息發(fā)送到LD，最多兩個(gè)以上的類別能同時(shí)送到LD。

4? 結(jié)語

該文首先介紹了THALES S模式二次雷達(dá)點(diǎn)跡輸入和數(shù)據(jù)輸出的主要任務(wù)，然后探討了S模式二次雷達(dá)點(diǎn)跡錄取和相關(guān)以及數(shù)據(jù)輸出的工作方式，進(jìn)一步對相關(guān)的參數(shù)配置進(jìn)行說明，為技術(shù)人員進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和維護(hù)維修提供一些參考和依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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