THALES RSM970S型雷達(dá)參數(shù)工具機(jī)制和應(yīng)用研究

高永剛

（民航安徽空管分局，安徽 合肥 230051）

0 引言

隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件不斷集成化，如今國(guó)內(nèi)新近引進(jìn)的雷達(dá)已經(jīng)難以見到沉重的收發(fā)及處理機(jī)柜，而計(jì)算機(jī)軟件已經(jīng)在系統(tǒng)中扮演越來(lái)越重要的角色。雷達(dá)維護(hù)人員通過(guò)軟件就可以對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行修改和監(jiān)控，在保證二次航管雷達(dá)系統(tǒng)“健康”的同時(shí)，還可以對(duì)干擾、假目標(biāo)起到抑制和排除的作用。熟練掌握并理解各項(xiàng)參數(shù)的意義以及修改方式變得尤為重要。本文主要針對(duì)安徽空管分局所轄THALES雷達(dá)站配備的THALES RSM970S二次航管雷達(dá)中所使用的CBP軟件進(jìn)行介紹，對(duì)參數(shù)分類、屬性修改等進(jìn)行逐一說(shuō)明。由于雷達(dá)S模式以及集群功能在合肥本地尚未使用，因此涉及雷達(dá)S模式以及集群功能參數(shù)配置的內(nèi)容本文將省略，僅介紹常規(guī)SSR模式的有關(guān)參數(shù)[1]。

1 CBP描述及參數(shù)分類

CBP（I/R CaBinet Parameter tool），即收發(fā)機(jī)柜參數(shù)配置工具，本質(zhì)屬于CSCI（Computer Software Configuration Item，計(jì)算機(jī)軟件配置項(xiàng)）的一種，可視作專門針對(duì)雷達(dá)雙通道狀態(tài)、參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控配置的一款雷達(dá)專項(xiàng)軟件。通過(guò)不同的權(quán)限設(shè)置，雷達(dá)維護(hù)人員可以獲得不同的權(quán)限，實(shí)現(xiàn)各種關(guān)于雷達(dá)通道的操作。CBP實(shí)現(xiàn)主要的功能包括設(shè)置或顯示雷達(dá)通道的運(yùn)行參數(shù)、發(fā)送本地操作指令以及實(shí)時(shí)顯示通道監(jiān)控狀態(tài)等。

雷達(dá)系統(tǒng)中的所有參數(shù)均委托給CBP進(jìn)行管理，部分可對(duì)用戶可見，這一部分參數(shù)稱為運(yùn)行參數(shù)（Operational Parameter），還有的參數(shù)僅授權(quán)給THALES公司技術(shù)組修改，部分參數(shù)可讀，稱為技術(shù)參數(shù)（Technical Parameter）。本文討論的均為對(duì)用戶可見、對(duì)雷達(dá)日常運(yùn)行息息相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)，下面對(duì)運(yùn)行參數(shù)的各項(xiàng)分類進(jìn)行介紹。

1.1 通用參數(shù)（General Parameter）

通用參數(shù)是指當(dāng)群相關(guān)參數(shù)改變時(shí)，保持本地獨(dú)立的、不改變的參數(shù)，包括關(guān)鍵參數(shù)和本地參數(shù)。其中，關(guān)鍵參數(shù)（Key Parameter）既可以在遠(yuǎn)端監(jiān)視系統(tǒng)（RCMS）中修改，也可以在本地CBP上修改；而本地參數(shù)（Local Parameter）只能在本地CBP上進(jìn)行修改。

1.2 群相關(guān)參數(shù)（Cluster Dependent Parameter）

群相關(guān)參數(shù)與多雷達(dá)集群有關(guān)，包括群管理參數(shù)（Cluster Management Parameter）和雷達(dá)參數(shù)設(shè)定（Radar Parameter Sets）兩類。群管理參數(shù)定義群成員的特征值以及群規(guī)則。雷達(dá)參數(shù)設(shè)定上限為16個(gè)，每一組里面都包含一個(gè)群基站修改所可能變動(dòng)的所有參數(shù)。圖1為RSM970S系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)組織圖。

圖1 RSM970S系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)組織圖

出于實(shí)際業(yè)務(wù)的需要，目前國(guó)內(nèi)單雷達(dá)系統(tǒng)即能夠勝任民航客機(jī)的監(jiān)視任務(wù)。因此，目前國(guó)內(nèi)的雷達(dá)均為本地獨(dú)立運(yùn)行，經(jīng)終端自動(dòng)化做多雷達(dá)數(shù)據(jù)融合。群相關(guān)參數(shù)等基本保持出廠時(shí)的默認(rèn)值，但在打開、修改參數(shù)時(shí)，為保證文件完整性，仍需要打開整套文件組。目前，合肥THALES雷達(dá)站關(guān)于多雷達(dá)參數(shù)的部分仍保留著廠家2007年安裝時(shí)的原始配置[2]。

2 參數(shù)在CBP與MRP之間的交換以及存儲(chǔ)方式

CBP實(shí)現(xiàn)的最主要功能，就是參數(shù)的導(dǎo)入及導(dǎo)出，參數(shù)導(dǎo)入即通過(guò)編輯在本地CBP中存儲(chǔ)的參數(shù)文件，再將其導(dǎo)入DPC，進(jìn)入雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)；參數(shù)導(dǎo)出即將MRP（S模式雷達(dá)處理器）正在運(yùn)行的雷達(dá)實(shí)時(shí)參數(shù)保存下來(lái)，進(jìn)行分析和存檔。在介紹參數(shù)在本地計(jì)算機(jī)和雷達(dá)之間交互之前，有必要對(duì)參數(shù)在本地CBP及雷達(dá)DPC上的存儲(chǔ)方式進(jìn)行說(shuō)明。

RSM970S二次雷達(dá)系統(tǒng)的參數(shù)均由MRP進(jìn)行管理，MRP作為DPC的“系統(tǒng)管家”，將參數(shù)以如下的文件格式進(jìn)行保存。

2.1 通用參數(shù)文件（GBL）

包括所有的總體參數(shù)和技術(shù)參數(shù)，根據(jù)群定義，GBL參數(shù)具有本地獨(dú)立特性，即當(dāng)群定義發(fā)生改變時(shí)，GBL參數(shù)不改變。

2.2 群管理參數(shù)文件（CMP）

包括群相關(guān)參數(shù)中與群管理有關(guān)的部分，特別是每個(gè)群基站所使用的RPS文件名。

2.3 雷達(dá)參數(shù)組（RPS）

包括一個(gè)或多個(gè)群基站所使用的所有參數(shù)，特別是覆蓋圖文件名。

2.4 覆蓋圖（COV）

定義一個(gè)或多個(gè)群基站所使用的覆蓋圖。

操作者在使用CBP進(jìn)行參數(shù)管理時(shí)，保存在本地CBP硬盤上的文件需保持完整性。包括每個(gè)通道各一個(gè)GBL文件，雙通道共用一個(gè)CMP文件，雙通道共用RPS文件（上限16個(gè)），雙通道共用MOV文件（上限16個(gè)）。CBP允許操作者在同一時(shí)間打開或修改一個(gè)GBL文件、一個(gè)CMP文件以及一個(gè)RPS文件。CBP自帶的覆蓋圖工具（CMT）使操作者可以在相同的文件目錄下建立相關(guān)的覆蓋圖。

在雷達(dá)各通道內(nèi)，MRP將參數(shù)文件以實(shí)時(shí)參數(shù)（Current parameter）、新參數(shù)（New parameter）、參考參數(shù)（Reference parameter）、延時(shí)參數(shù)（Deferred parameter）的方式進(jìn)行區(qū)分。實(shí)時(shí)參數(shù)即MRP內(nèi)存中正在運(yùn)行的參數(shù)的拷貝，包括至少一個(gè)GBL文件、一個(gè)CMP文件以及所有RPS文件。新參數(shù)即CBP導(dǎo)入的參數(shù)，等待MRP檢查確認(rèn)直至被應(yīng)用。當(dāng)新參數(shù)被檢查完畢、被MRP采用之后，即被稱作參考參數(shù)，包括一個(gè)GBL文件、一個(gè)CMP文件、所有RPS文件及相關(guān)的COV文件。還有一類是延時(shí)參數(shù)。此類參數(shù)不需要立即應(yīng)用，可以延時(shí)應(yīng)用，同樣包括一個(gè)GBL文件、一個(gè)CMP文件、所有RPS文件及相關(guān)的COV文件。

圖2 CBP-MRP參數(shù)交換示意圖

3 參數(shù)屬性介紹

通過(guò)參數(shù)在SDPT和DPC之間的交換方式，我們已經(jīng)知道，參數(shù)既可以直接寫入MRP工作內(nèi)存，也可以通過(guò)CBP文件導(dǎo)入成為新參數(shù)，立即或者延時(shí)得到應(yīng)用。那什么決定了參數(shù)的寫入方式？CBP將所有參數(shù)都配備了不同的屬性，由不同的符號(hào)及顏色進(jìn)行區(qū)分。這樣雷達(dá)操作人員就可以一目了然知曉其寫入方式，從而分別進(jìn)行讀寫參數(shù)操作。

首先圖標(biāo)分為紅、黑兩種顏色。紅色代表參數(shù)需初始化方可得到應(yīng)用，而黑色代表不需要。也就是說(shuō)，帶有初始化屬性的紅色圖標(biāo)參數(shù)是延時(shí)參數(shù)，而不具備初始化屬性的黑色圖標(biāo)參數(shù)是參考參數(shù)。

其次，圖標(biāo)分為單箭頭和雙箭頭兩種，雙箭頭代表該參數(shù)帶有直接寫入屬性，可直接進(jìn)行修改、寫入，此類參數(shù)為關(guān)鍵參數(shù)。單箭頭則不具有直接寫入屬性。需先寫入本地SDPT文件，然后導(dǎo)入到MRP中，根據(jù)是否需要初始化來(lái)決定寫入DPC內(nèi)存的方式。

圖標(biāo)還分為箭頭行進(jìn)和雙豎線暫停兩種。雙豎線代表該參數(shù)具有維護(hù)屬性，需在該通道處于維護(hù)狀態(tài)時(shí)進(jìn)行修改，如果不具有維護(hù)屬性，則在維護(hù)模式或運(yùn)行模式下均可寫入?yún)?shù)。

還有一類圖標(biāo)用×號(hào)表示，代表參數(shù)屬性為只讀，不可修改。各類參數(shù)屬性圖標(biāo)如表1所示。

表1 參數(shù)屬性圖標(biāo)表

4 案例介紹

下文將以修改雷達(dá)TVBC曲線為例，按照CBP軟件的打開、進(jìn)入及修改過(guò)程逐一介紹。

首先打開存在本地硬盤中的歷史參數(shù)文件，點(diǎn)擊“File”下拉菜單下的“Open”，如圖3所示，打開某個(gè)通道的參數(shù)文件。

圖3 本地參數(shù)打開方式

打開左側(cè)下拉菜單，選擇“Reception parameters”，依次選擇“I/R map（1）”“TVBC map”“TVBC map content”“TVBC law selection in sector(1)”，在TVBC law number參數(shù)下，可以看見原來(lái)的數(shù)值是“8”，表明原來(lái)該扇區(qū)選擇的TVBC曲線編號(hào)是“8”。觀察該參數(shù)圖標(biāo)，雙箭頭黑色，表示可直接寫入并且無(wú)須初始化。點(diǎn)擊該參數(shù)，彈出寫入對(duì)話框，將數(shù)值變更為“9”，點(diǎn)擊確定即可。

圖4 參數(shù)顯示及修改

CBP參數(shù)工具是THALES RSM970S二次雷達(dá)系統(tǒng)中實(shí)用性最強(qiáng)的工具。雷達(dá)維護(hù)人員日常的維護(hù)操作包括消除告警、切換通道、定期導(dǎo)出參數(shù)備份等，均是通過(guò)CBP工具來(lái)完成。目前，隨著城市化的進(jìn)程加快，雷達(dá)站附近的電磁環(huán)境變得日趨復(fù)雜，由于高樓的遮蔽易導(dǎo)致反射假目標(biāo)的產(chǎn)生，而增長(zhǎng)的航班量會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)串?dāng)_情況出現(xiàn)。雷達(dá)維護(hù)人員經(jīng)過(guò)分析討論，可以通過(guò)改變功率圖、STC曲線、TVBC曲線、建立動(dòng)態(tài)反射區(qū)等方式來(lái)抑制及減少假目標(biāo)的產(chǎn)生。而所有這一切的實(shí)現(xiàn)手段均離不開CBP工具的正確應(yīng)用。充分了解CBP工具各項(xiàng)參數(shù)的功能、屬性、意義，精確掌握參數(shù)的導(dǎo)入、導(dǎo)出方式方法，是確保我們?nèi)粘ＴO(shè)備維護(hù)工作正常進(jìn)行的重要前提。扎實(shí)的理論基礎(chǔ)加上有指導(dǎo)的實(shí)踐操作，才能根據(jù)各類故障制定有針對(duì)性排除方案，做到有的放矢，充分保障雷達(dá)設(shè)備安全?！?/p>