場面監(jiān)視雷達(dá)介紹

1、場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)概述,2010年8月,內(nèi)容提綱,雷達(dá)原理,上海機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)簡介,雷達(dá)頭部分概述,自動(dòng)化系統(tǒng)部分概述,雷達(dá)原理,RADAR (雷達(dá))一詞是Radio Detection And Ranging的縮寫，意思是以無線電波探測及測距。它利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備，發(fā)射電磁波對目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至雷達(dá)的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息。,雷達(dá)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的過程是：雷達(dá)發(fā)射機(jī)向空間發(fā)射電磁波，電磁

2、波遇到空中目標(biāo)的反射后，一小部分能量被反射回接收機(jī)，地面雷達(dá)站接收到從目標(biāo)反射回來的回波信號，如果它超過一定的門限電壓值，那就稱為探測到了或是發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)，通過雷達(dá)接收機(jī)將這部分回波加以放大后將射頻信息轉(zhuǎn)化為視頻或數(shù)字信號，經(jīng)信號處理和數(shù)據(jù)處理后，最終顯示出所需要的目標(biāo)信息。,雷達(dá)主要組成,脈沖調(diào)制雷達(dá)的主要組成包括發(fā)射機(jī)、脈沖調(diào)制器、收發(fā)開關(guān)、天線、接收機(jī)、顯示器和定時(shí)器等部分。,雷達(dá)主要組成,發(fā)射機(jī) 　它可以是一個(gè)磁控管振蕩器。這是微

3、波雷達(dá)發(fā)射機(jī)早期的方式，簡單的雷達(dá)仍在沿用?，F(xiàn)代的高性能雷達(dá)要求有相干信號和高的頻率穩(wěn)定度。因此就需要用晶體振蕩器作為穩(wěn)定頻率源，并通過倍頻功率放大鏈得到所需的相干性、穩(wěn)定度和功率。,脈沖調(diào)制器 　它產(chǎn)生供發(fā)射機(jī)開關(guān)用的調(diào)制脈沖。它必須具有發(fā)射高頻脈沖所需要的脈沖寬度，并提供開關(guān)發(fā)射管所需的調(diào)制能量。,收發(fā)開關(guān) 　它在發(fā)射脈沖時(shí)切斷接收支路，盡量減少漏入接收支路的發(fā)射脈沖能量；當(dāng)發(fā)射脈沖結(jié)束時(shí)斷開發(fā)射支路，由天線接收的回波信號經(jīng)收發(fā)開關(guān)

4、全部進(jìn)入接收支路。,天線 　雷達(dá)要有很高的目標(biāo)定向精度，這就要求天線具有窄的波束。搜索目標(biāo)時(shí)，天線波束對一定的空域進(jìn)行掃描。,雷達(dá)主要組成,接收機(jī) 　一般采用超外差式。在接收機(jī)的前端有一個(gè)低噪聲高頻放大級。放大后的載頻信號和本振信號混頻成中頻信號。模擬式信號處理（如脈沖壓縮和動(dòng)目標(biāo)顯示等）在中頻放大級進(jìn)行，然后檢波并將目標(biāo)信號輸至顯示器。,顯示器 顯示器除了可以直接顯示由雷達(dá)接收機(jī)輸出的原始視頻外，還可以顯示經(jīng)過處理的信息。由自動(dòng)

5、檢測和跟蹤設(shè)備先將收到的原始視頻信號（接收機(jī)或信號處理機(jī)輸出）按距離和方位分辨單元后分別積累，而后經(jīng)門限檢測，取出較強(qiáng)的回波信號而消去大部分噪聲，對門限檢測后的每個(gè)目標(biāo)建立航跡跟蹤，最后，按照需要，將經(jīng)過上述處理的回波信號加到終端顯示器去。,上海機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)簡介,場面監(jiān)視系統(tǒng)簡介場面監(jiān)視雷達(dá)設(shè)備概述 場面監(jiān)視系統(tǒng)的主要功能和用途,場面監(jiān)視系統(tǒng)簡介,浦東和虹橋的這兩套場監(jiān)雷達(dá)都是從荷蘭引進(jìn)的設(shè)備，該系統(tǒng)是由荷蘭交通技術(shù)研究所H

6、ITT 開發(fā)生產(chǎn)的新一代機(jī)場場坪區(qū)域雷達(dá)管制系統(tǒng)，這兩套系統(tǒng)在天線以及雷達(dá)頭部分差別比較大，而在終端結(jié)構(gòu)以及信號處理流程上大致相同。場面監(jiān)視雷達(dá)的使用為機(jī)場提供了安全服務(wù)，使機(jī)場通航能力增強(qiáng)，同時(shí)也有效減少了機(jī)場的擁擠，提高效率，在國際大型機(jī)場中場面監(jiān)視雷達(dá)得到了廣泛的應(yīng)用。,場面監(jiān)視系統(tǒng)簡介,場面監(jiān)視系統(tǒng)是空中交通管制系統(tǒng)的重要組成部分之一，它把計(jì)算機(jī)、雷達(dá)、通信設(shè)備等先進(jìn)的電子設(shè)備綜合利用到空中交通管制方面的一個(gè)復(fù)雜的電子系統(tǒng)。該系

7、統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為核心、實(shí)現(xiàn)了對雷達(dá)、飛行計(jì)劃、氣象、人－機(jī)對話等信息的自動(dòng)化處理，為管制員提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的飛行情報(bào)和管制參數(shù)，從而大大提高了空域的利用率，增強(qiáng)了空中飛行安全，減輕了管制人員的工作負(fù)擔(dān)。,此系統(tǒng)有兩大主要功能，分別是監(jiān)視和控制。,場面監(jiān)視雷達(dá)設(shè)備概述,天線部分： 浦東：Easat圓極化天線，天線是拋物面反射天線，長5.5米，寬0.5米，天線離地面高度105米，天線盲區(qū)范圍250米。 虹橋

8、：21英尺（6.56米）圓極化反余割平方37dB裂縫式天線。東場監(jiān)天線位于華東空管局培訓(xùn)中心西側(cè)。西場監(jiān)天線位于西區(qū)綜合業(yè)務(wù)樓樓頂。,雷達(dá)頭部分： 浦東：Terma X BAND雙頻冗余雷達(dá)頭：雷達(dá)由兩部收發(fā)機(jī)構(gòu)成，同時(shí)工 作在不同的載波頻率上，分別是9170兆赫、9438兆赫，都為x-band，電磁 波發(fā)射元件是磁控管，脈沖重復(fù)頻率是8kHz，脈沖峰值功率25-30kW，脈沖平

9、 均功率8－10W。 虹橋：Terma X BAND雙頻雙冗余雷達(dá)頭，帶有頻率分級功能，東場監(jiān)西場監(jiān)各一套。雷達(dá)頭分成兩個(gè)獨(dú)立的通道，分別為RXTX#1與RXTX#2，每個(gè)通道由兩部收發(fā)機(jī)構(gòu)成，同時(shí)工作在不同的載波頻率上，分別是9170兆赫、9438兆赫，都為x-band，當(dāng)一個(gè)通道在工作狀態(tài)時(shí)，另一個(gè)通道處于熱備份狀態(tài)，與浦東的雷達(dá)頭設(shè)備相比，相當(dāng)于多了一倍的冗余，而且硬件更加模塊化，在接下來的介紹中會詳細(xì)闡述

10、。,場面監(jiān)視雷達(dá)設(shè)備概述,雙頻冗余雷達(dá)頭,雙頻雙冗余雷達(dá)頭,場面監(jiān)視雷達(dá)設(shè)備概述,雷達(dá)終端部分： 浦東：HITT雷達(dá)終端處理系統(tǒng)：CMSP監(jiān)視控制系統(tǒng)（2臺）、CTP 中央處理系統(tǒng)（2臺）、DP席位顯示處理系統(tǒng)（塔臺3臺，站坪樓1臺，機(jī)房內(nèi)1臺 共5臺）、RDP雷達(dá)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（2臺）、RRP數(shù)據(jù)回放系統(tǒng)（2臺）、IP接口處 理系統(tǒng)（2臺）。 虹橋：HI

11、TT雷達(dá)終端處理系統(tǒng)：CMSP監(jiān)視控制系統(tǒng)（2臺）、CTP綜合航跡處理系統(tǒng)（2臺）、DP席位顯示處理系統(tǒng)（塔臺5臺，站坪樓1臺，機(jī)房內(nèi)2臺，ACC區(qū)域管制中心1臺（現(xiàn)放在塔臺機(jī)房內(nèi)），塔臺11樓1臺，北面THALES雷達(dá)機(jī)房內(nèi)1臺，總共11臺）、RDP雷達(dá)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（4臺，東西場監(jiān)各兩臺）、RRP數(shù)據(jù)回放系統(tǒng)（2臺）、IP接口處理系統(tǒng)（2臺）。,場面監(jiān)視系統(tǒng)的主要功能和用途,向管制人員提供跑道、機(jī)坪、滑行道、停機(jī)橋位等需要監(jiān)視關(guān)心的區(qū)

12、域中的飛機(jī)、車輛等物體的位置、大小、速度等信息。,對于跑道（滑行道）上的飛機(jī)、車輛等物體可以預(yù)判有無碰撞發(fā)聲，并向管制員發(fā) 出告警,能夠?qū)ο到y(tǒng)中的飛機(jī)、車輛進(jìn)行自動(dòng)識別，自動(dòng)掛上識別標(biāo)牌。,可以提供全天候晝夜連續(xù)的場面情況監(jiān)視。,場面監(jiān)視系統(tǒng)可以引接的信號有場面監(jiān)視雷達(dá)、空域監(jiān)視雷達(dá)、飛行計(jì)劃信息、車載應(yīng)答器系統(tǒng)、停機(jī)坪橋位信息系統(tǒng)等，并將收到的信息與目標(biāo)作統(tǒng)一的融合處理。,雷達(dá)頭部分概述,系統(tǒng)組成頻率分級收發(fā)機(jī)部分

13、設(shè)備概述天線控制和開關(guān)單元,系統(tǒng)組成,場面監(jiān)視雷達(dá)的雷達(dá)頭部分主要由天線系統(tǒng)和收發(fā)機(jī)系統(tǒng)組成。,兩套獨(dú)立并且都帶有頻率分級功能的收發(fā)機(jī)，提供了一個(gè)全冗余的收發(fā)機(jī)子系統(tǒng)。,頻率分集,分集接收就是采用兩種或兩種以上的不同的方法接收同一信號，以減少衰減帶來的影響，是一種有效的抗衰落的措施。其基本思想是將接收到的信號分成多路的獨(dú)立不相關(guān)信號，然后將這些不同能量的信號按不同的規(guī)則合并起來。,頻率分集是指在兩個(gè)不同頻率上的順序傳送。采用頻率分集

14、處理技術(shù)可以處理幅度衰落，減少了目標(biāo)的不連續(xù)性和垂直波束的影響, 對目標(biāo)形狀的顯示和穩(wěn)定性也是非常好的。采用頻率分集所獲得的性能改善是非常顯著的, 并且, 場面監(jiān)視雷達(dá)運(yùn)行在頻率分集方式比運(yùn)行在單頻率方式具有更好的探測性能。,頻率分集,TERMA系統(tǒng)使用了“真頻率分集”，這表示：,在每個(gè)脈沖重復(fù)周期內(nèi)，目標(biāo)被兩個(gè)脈沖同時(shí)發(fā)射到。在交互頻率 下，這個(gè)概念比接收或者發(fā)射一個(gè)頻率更為優(yōu)良。,接收機(jī)有著足夠的動(dòng)態(tài)范圍，處理來自各類大小目標(biāo)的

15、不同信號。在 各種天氣因素下，能夠提供清晰的雷達(dá)圖像，避免了脈沖的延伸，改 善了對雜波的分辨度，將需要的目標(biāo)和雜波區(qū)分開。,雷達(dá)的靈敏度與實(shí)際的雜波等級相匹配，在所有范圍及方向上提供最 合適的監(jiān)測。,在合理的運(yùn)算法則下，各種速度的目標(biāo)被最優(yōu)化，避免丟失快速目標(biāo)。,收發(fā)機(jī)部分設(shè)備概述,收發(fā)機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)：工作頻率：9.17GHz——9.44GHz峰值功率：25 OR 30KW波段：X-BAND脈沖寬度：4

16、0ns+/-10%重復(fù)頻率PRF：8000Hz,,,A1,,A2/A3 A4,,A12,,A13,,A15,,A17,,A20,,A21,,A22,,A23 A24 A25,浦東場監(jiān)雷達(dá)頭,轉(zhuǎn)至虹橋場監(jiān)雷達(dá)頭部分,集成低噪聲接收機(jī)（A1）,接收目標(biāo)信號回波，信號從環(huán)行器出來經(jīng)過到3級固態(tài)限幅器，再送至2級低噪聲放大，然后跟由自動(dòng)頻率控制的本振頻率混頻后送到帶通濾波器，產(chǎn)生兩路視頻和一路100MHz的噪聲。,,,調(diào)制器組合（A2/A4）

17、和脈沖分析組件（A3）,通過各觸發(fā)信號控制充放電過程；通過脈沖形成網(wǎng)絡(luò)PFN的充放電過程，得到一個(gè)-8KV/8A的電壓送到磁控管。,,噪聲因子及功率計(jì)（A12）,機(jī)內(nèi)計(jì)量監(jiān)控：正向功率；反射功率；噪聲因子。,,內(nèi)部接口組件（A13）,產(chǎn)生STC曲線的輸出；AFC延時(shí)的調(diào)節(jié)；各觸發(fā)信號的緩沖作用。,,分集控制器（A15）,本機(jī)的LIN/LOG視頻一路送至另一收發(fā)通道，另一路經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，/4Retimer處理后和另一通道的視頻（同樣也經(jīng)過

18、A/D轉(zhuǎn)換，/4Retimer處理后）送至分集結(jié)合器處理。一路經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換，還原成模擬視頻；另一路和B觸發(fā)（T0經(jīng)觸發(fā)產(chǎn)生器產(chǎn)生的）結(jié)合成一個(gè)8位數(shù)字視頻+B觸發(fā)；T0觸發(fā)經(jīng)觸發(fā)產(chǎn)生器產(chǎn)生的B觸發(fā)直接送到底板。,,雷達(dá)信號分配板（A17）,分配3路觸發(fā)，視頻和方位增量；選擇視頻，取決于其他內(nèi)部功能；選擇觸發(fā)，取決于其他內(nèi)部功能的范圍；方位校正是通過調(diào)整調(diào)諧信息，例如正北信號；扇區(qū)發(fā)射控制。,,定時(shí)組件（A20）,產(chǎn)生各種內(nèi)部和外部的觸發(fā)

19、；由板內(nèi)同步信號或一個(gè)外部觸發(fā)來控制；提供本地BITE功能；通過底板串行通信線和控制組件（A21）相連接。,,控制器組件（A21）,是收發(fā)機(jī)功能流程的主要控制器，提供內(nèi)部（主/輔）通道通信和外部通信；提供本地用戶接口（BITE/SERVICE）面板；電源電壓為+5 V。,,天線接口2型（A22）,天線接口控制天線馬達(dá)，雙路系統(tǒng)中波導(dǎo)開關(guān)的位置，和天線的極化。當(dāng)天線接口板接收到熱敏電阻傳來的天線馬達(dá)過熱的信號時(shí)，天線馬達(dá)受到溫度過熱保護(hù)。

20、所有的輸入和輸出都連接到板上的微控制器。設(shè)置在天線接口上，通過串行通信線從主用的CPU連接到天線接口板上的微控制器。,,電源模塊（A23/A24/A25）,230Vac主電源經(jīng)A25變壓后產(chǎn)生兩個(gè)340Vdc的電壓：DC-P以及DC-N送至脈沖分析組件（A3）；A25經(jīng)A24變壓調(diào)制出+26V，-15V，-5V的電壓；最后送至A23產(chǎn)生+5V polot（供板子），+5V-S（供溫度測試板），+15V，以及燈絲電壓。,,,虹橋場監(jiān)雷達(dá)頭

21、,,,,,,,,轉(zhuǎn)至天線控制和開關(guān)單元,接收機(jī),接收目標(biāo)信號回波，并實(shí)現(xiàn)以下功能：首次回波信號的放大，限幅器以及STC曲線功能；射頻→中頻→視頻的轉(zhuǎn)化；正向功率的測量。,,調(diào)制器（Modulator）,相當(dāng)于整合了浦東場監(jiān)A2 A4和A3模塊，得到一個(gè)-8KV/8A的電壓送到磁控管。,,主電源分配單元（Mains Distribution Unit）,通過電源控制開關(guān)，為主板供電，進(jìn)而為內(nèi)部的各個(gè)模塊（諸如VP3 TC3）等供電。同時(shí)，

22、該模塊還為天線馬達(dá)供電。,,主板（Motherboard）,為各單元提供直流電源；產(chǎn)生系統(tǒng)觸發(fā)；提供各單元（包括收發(fā)機(jī)，RSD）內(nèi)部接口；安全環(huán)路控制；提供兩個(gè)收發(fā)機(jī)柜、收發(fā)機(jī)與維護(hù)顯示器（Service Display）、收發(fā)機(jī)與RDP（雷達(dá)數(shù)據(jù)處理器）內(nèi)部接口。,,雷達(dá)信號分配板（Radar Signal Distribution）,將處理完的雷達(dá)視頻信號分配到各個(gè)后續(xù)設(shè)備。提供收發(fā)機(jī)柜到外部設(shè)備接口；ACP（方位計(jì)數(shù)脈沖）控制；提

23、供數(shù)字/模擬混合視頻；多視頻、觸發(fā)以及方位角信息輸出。,,VP3（Video Processor 3）,兩路收發(fā)機(jī)處理過的原始視頻輸入（不同頻率），經(jīng)過VP卡的A/D轉(zhuǎn)換，噪聲過濾，F(xiàn)TC處理，以及頻率分集融合處理（Diversity）輸出3路視頻到RSD（雷達(dá)信號分配板）。3路視頻分別是數(shù)字視頻、模擬視頻以及數(shù)字模擬混合視頻。,,TC3（Transceiver Controller 3）,收發(fā)機(jī)控制模塊，實(shí)現(xiàn)以下功能：對收發(fā)機(jī)實(shí)施監(jiān)控

24、；修改收發(fā)機(jī)各模塊參數(shù)；從在運(yùn)行的RAM導(dǎo)入?yún)?shù)到內(nèi)部模塊；提供本地BITE功能。,,天線控制和開關(guān)單元,天線控制和開關(guān)單元的功能是轉(zhuǎn)換來自收發(fā)機(jī)單元的雷達(dá)信號（視頻，觸發(fā)和方位增量）。,其主要功能有： 1）啟動(dòng)/關(guān)閉天線輻射 2）天線和收發(fā)機(jī)單元的安全環(huán)路：連接至外部安全開關(guān)的 接口；天線馬達(dá)保護(hù)輸入

25、。 3）切換兩路收發(fā)機(jī)單元的功能：選擇來自主用收發(fā)機(jī)單元 上的觸發(fā)、視頻、方位增量信號。,自動(dòng)化系統(tǒng)部分概述,系統(tǒng)組成 各服務(wù)器功能介紹 場監(jiān)雷達(dá)視頻處理 告警,系統(tǒng)組成,浦東場監(jiān)雷達(dá)自動(dòng)化系統(tǒng)由CMSP監(jiān)視控制系統(tǒng)（2臺）、CTP綜合航跡處理系統(tǒng)（2臺）、RDP雷達(dá)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（2臺）、RRP數(shù)據(jù)回放系統(tǒng)（2臺）、IP接口

26、處理系統(tǒng)（2臺）組成。如下圖所示,,,系統(tǒng)組成（虹橋）,虹橋場監(jiān)自動(dòng)化系統(tǒng)由CMSP監(jiān)視控制系統(tǒng)（2臺）、CTP綜合航跡處理系統(tǒng)（2臺）、DP席位顯示處理系統(tǒng)（塔臺5臺，站坪樓1臺，機(jī)房內(nèi)2臺，ACC區(qū)域管制中心1臺（現(xiàn)放在塔臺機(jī)房內(nèi)），塔臺11樓1臺，北面THALES雷達(dá)機(jī)房內(nèi)1臺，總共11臺）、RDP雷達(dá)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（4臺，東西場監(jiān)各兩臺）、RRP數(shù)據(jù)回放系統(tǒng)（2臺）、IP接口處理系統(tǒng)（2臺）。,各服務(wù)器功能介紹,CMSP 監(jiān)視控

27、制處理器 主要功能有，提供系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)顯示、節(jié)點(diǎn)的啟動(dòng)停止，提供ADSL電話線遠(yuǎn)程登錄用于遠(yuǎn)程維護(hù)，提供地圖修改等維護(hù)工具?？刂坪捅O(jiān)視系統(tǒng)采用的開放式的SNMP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。,CTP 綜合航跡處理器 主要功能有，航跡初始化和航跡校準(zhǔn)，多雷達(dá)航跡融合處理以獲得最終的航跡信號，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的自動(dòng)識別、目標(biāo)位置、速度和方向的判定。,RDP 雷達(dá)數(shù)據(jù)處理器 主要功能有，通

28、過平滑窗口處理方式對點(diǎn)跡信號進(jìn)行點(diǎn)跡處理、點(diǎn)跡校正、點(diǎn)跡相關(guān)。,RRP 數(shù)據(jù)回放處理器 主要功能有，將感興趣的錄像數(shù)據(jù)從專用錄像硬盤中拷貝到本地硬盤上并進(jìn)一步刻成CD-R或者DVD-R光盤便于長期保存。,IP 接口處理器 主要功能有，飛行計(jì)劃信號的連接和格式轉(zhuǎn)換，然后傳送到綜合航跡處理器進(jìn)行進(jìn)一步的處理。,場監(jiān)雷達(dá)視頻處理,數(shù)據(jù)流 場監(jiān)雷達(dá)視頻處理,數(shù)據(jù)流,為了了解場監(jiān)自動(dòng)

29、化系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，首先我們來了解一下這套系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流。如圖顯示了系統(tǒng)的正常運(yùn)行數(shù)據(jù)以及回放數(shù)據(jù)。,場監(jiān)雷達(dá)視頻處理,視頻處理機(jī)門限處理 視頻處理地圖 跟蹤（Tracking）,視頻處理機(jī)(VP),視頻處理機(jī)（VP video processor）把模擬雷達(dá)信號在掃描的基礎(chǔ)上數(shù)字化，同時(shí)，天線方位計(jì)數(shù)脈沖被看作是方位信息。每個(gè)雷達(dá)掃描都提供了一個(gè)精確的方位角計(jì)數(shù)。雷達(dá)數(shù)據(jù)被匯集到板上的內(nèi)存，傳輸?shù)紿TP設(shè)備。VP是由一個(gè)專用

30、的硬件板組成，這個(gè)板被安裝在RDP的PCI-slot中。視頻樣本： 雷達(dá)的作用范圍區(qū)域被分成很多小塊，這些小塊被成為視頻樣本。視頻樣本的大小由以下因素決定方位角計(jì)數(shù)脈沖采樣頻率 VP把模擬視頻轉(zhuǎn)化為8位的數(shù)字視頻，采樣頻率為40MHZ。VP將接收到的視頻與本地門限進(jìn)行比較，當(dāng)接收到的視頻等級超過門限等級，則把他們視為一個(gè)點(diǎn)，然后送至HTP處理。,門限處理,理論概述,Hit threshold 計(jì)算的定義域：

31、（“十字”計(jì)算法）。 為了計(jì)算某個(gè)單元格cell的回波門限hit threshold取相鄰的以及本身共10個(gè)cell作為統(tǒng)計(jì)平均計(jì)算區(qū)域，以算得該單元格cell的回波門限。相鄰cell的取法為沿半徑方向向內(nèi)取4個(gè)，向外取3個(gè)，沿圓周方向各取相鄰的1個(gè)。,回波門限TH(ρ,Φ)計(jì)算式： TH(ρ,Φ)＝AVE(ρ,Φ)＋DEV(ρ,Φ)＋COMPOFFSET(ρ,Φ),門限處理,門限單元格,,雷達(dá)的作用范

32、圍被分成很多小塊，成為門限單元格，每個(gè)門限單元格都包含了1.4度的方位角和8塊采樣。對于每個(gè)單元格，視頻特性（平均值和偏差值）都是給定的，這些信息被送至HTP，作為雜波信息。,點(diǎn)門限處理(HTP Hit Threshold Processing)HTP設(shè)備處理點(diǎn)和雜波信息（來自VP），生成點(diǎn)跡信息。,門限處理,目標(biāo)圈,點(diǎn)信息是用來組成同軸的目標(biāo)圈，臨近的且有相同范圍和回波強(qiáng)度的點(diǎn)被圈在同一個(gè)圈內(nèi)，一個(gè)目標(biāo)圈由一個(gè)或者多個(gè)相近的目標(biāo)圈

33、組成，它的范圍和回波取決于目標(biāo)探測標(biāo)準(zhǔn)。目標(biāo)圈被送至顯示子系統(tǒng)，作為未處理的視頻顯像處理。,門限處理,點(diǎn)跡估算 目標(biāo)圈同樣也可以用作點(diǎn)跡的估算，一個(gè)點(diǎn)跡描述了一個(gè)目標(biāo)的位置、長度、寬度、方位以及回波強(qiáng)度。這個(gè)點(diǎn)跡信息被送到航跡子系統(tǒng)作航跡處理用途。,雜波 一個(gè)門限單元格的雜波信息被它周圍單元格的雜波信息平均化，被平均化的雜波是用來計(jì)算門限單元格的點(diǎn)跡門限，然后被送回VP。,視頻處理

34、地圖,視頻處理地圖描述了場監(jiān)覆蓋范圍內(nèi)的雷達(dá)視頻信號，對跑 道（滑行道）和草坪上的視頻處理是不一樣的。,靜止區(qū)域：在這塊區(qū)域中，只有視頻信號無軌跡信號，如草坪。 這個(gè)區(qū)域有單獨(dú)的門限計(jì)算。,移動(dòng)區(qū)域：在這塊區(qū)域中，視頻及航跡信號都存在，如跑道。 這塊區(qū)域中，執(zhí)行門限計(jì)算（低門限 高探測性）,跟蹤（tracking）區(qū)域：跟蹤區(qū)域

35、是雷達(dá)覆蓋區(qū)域的一部分，區(qū) 域中有航跡生成。典型的跟蹤區(qū)域有， 移動(dòng)區(qū)域中較小的一塊（包括停機(jī)坪區(qū) 域）。 注意：點(diǎn)跡被輸入到Targhitt-tracker，生成航跡。 只有當(dāng)目標(biāo)（

36、或部分目標(biāo)）在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，點(diǎn)跡才會被計(jì)算。,,,視頻處理地圖,不同的處理階段：視頻處理（用VP及HTP） 航跡（用Targhittint and Targhitt） 產(chǎn)生系統(tǒng)航跡（用TFP）,在上圖底下部分，顯示了場監(jiān)視頻處理的第一階段，場監(jiān)視頻“通過”靜止區(qū)域、移動(dòng)區(qū)域、跟蹤區(qū)域，然后輸出為：場監(jiān)視頻（移動(dòng)視頻和靜止視頻）到TRADIS點(diǎn)跡輸出到Targhitt,跟蹤（Tracking）,作用與以下不同的輸入源 場監(jiān)雷達(dá)點(diǎn)

37、跡 來自進(jìn)近雷達(dá)的位置報(bào)告和（或）進(jìn)近航跡 FDPS系統(tǒng)的飛行計(jì)劃信息 來自飛機(jī)靠橋系統(tǒng)（docking system）的橋位信息 來自門管理系統(tǒng)（機(jī)場數(shù)據(jù)庫）的飛行計(jì)劃，橋位信息,Targhittint,Targhitt－接口（TargHITT-INT）支持了Targhitt用途，處理來自Targhitt的輸入和輸出。TargHITT-INT接收包括：來自場監(jiān)雷達(dá)的點(diǎn)跡信號 來自進(jìn)近雷達(dá)的進(jìn)近點(diǎn)跡信號,Targhittin

38、t使用一系列地圖抑制地圖：在這個(gè)區(qū)域，點(diǎn)跡的回波信號小于系統(tǒng)參數(shù)（回波信號小于300），則在Targhitt不會被處理。非自動(dòng)生成地圖（NAI）：在這個(gè)區(qū)域，點(diǎn)跡將不會被Targhitt使用來自動(dòng)生成航跡，意味著沒有新的航跡在nai這個(gè)區(qū)域中產(chǎn)生。已存在的航跡將被維持。,Targhittint,Targhittint模塊包括以下與輸入有關(guān)的功能把HTP和進(jìn)近點(diǎn)跡轉(zhuǎn)換成一個(gè)Targhitt點(diǎn)跡類型 選擇一個(gè)激活的“傳感器”，設(shè)置成

39、兩個(gè)或更多冗余的數(shù)據(jù)流。這個(gè)選擇是以已存在的數(shù)據(jù)接收為基礎(chǔ)。如果激活的傳感器沒有傳輸數(shù)據(jù)（點(diǎn)跡或者航跡），數(shù)據(jù)還要蔥這組傳感器中輸出，那其他傳感器就會被激活。 一個(gè)或多個(gè)傳感器狀態(tài)告警。如果傳感器狀態(tài)變化，則會提供一個(gè)信息。,Targhitt,Targhitt處理來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的目標(biāo)報(bào)告，執(zhí)行以下功能：航跡延續(xù)，將輸入的目標(biāo)報(bào)告與現(xiàn)有的航跡進(jìn)行相關(guān)航跡生成航跡修飾管理，維持航跡質(zhì)量及種類環(huán)境評估，維持由區(qū)域決定的雜波，監(jiān)

40、測概率以及系統(tǒng)誤差估計(jì),Targhitt把Targhitt軌跡送到TFP處理,Targhitt,Targhitt使用一系列地圖，在環(huán)境的因素下，一些地圖可能不被使用。 全覆蓋地圖：在此區(qū)域內(nèi)，雷達(dá)有精確覆蓋（或覆蓋不強(qiáng)） 半覆蓋地圖：在此區(qū)域，雷達(dá)沒有覆蓋或?qū)ΡO(jiān)視來講不很重要，也可能由于其他傳感器在此區(qū)域有很好的覆蓋或者對整個(gè)區(qū)域來講并不重要。Targhitt使用不同的全覆蓋以及半覆蓋地圖來保證區(qū)域的覆蓋。陰影地圖：在此區(qū)域，雷達(dá)

41、的覆蓋與否取決于目標(biāo)的大小或者有沒有其他雷達(dá)的覆蓋，在這些區(qū)域中，航跡被盡可能長得保持，用來覆蓋間隙，使航跡不丟失。跑道地圖停機(jī)坪地圖,Targhitt,Targhitt在單雷達(dá)覆蓋與多雷達(dá)覆蓋區(qū)域的不同作用,單雷達(dá)區(qū)域：如果Targhitt在系統(tǒng)航跡中丟失了點(diǎn)跡，比如處于 盲區(qū)中，那么航跡仍然被繼續(xù)。如果Targhitt在雷 達(dá)覆蓋區(qū)域丟失點(diǎn)跡，那它就會終止航跡。

42、,多雷達(dá)區(qū)域：如果一個(gè)目標(biāo)在多雷達(dá)覆蓋區(qū)域被探測到，表明有兩個(gè)或 兩個(gè)以上的傳感器探測到次目標(biāo)。如果只有一個(gè)傳感器探測 到該目標(biāo)，那么這個(gè)目標(biāo)就會被認(rèn)為是假目標(biāo)，Targhitt 就會抑制這個(gè)目標(biāo)。,TFP,TFP接收：來自Targhitt航跡信號 來自進(jìn)近雷達(dá)的航跡 來自飛行計(jì)劃系統(tǒng)的飛行計(jì)劃,TFP模塊包含了以下子處理

43、功能：多雷達(dá)融合 （MSF）驗(yàn)證 （IDT）告警 （ALR）,TFP模塊用這些航跡來匹配TFP產(chǎn)生的系統(tǒng)航跡，這些航跡附帶了告警顯示(如果可行)。如果航跡被確定，那么相應(yīng)的計(jì)劃ID也會在系統(tǒng)中被融合。,IDT,系統(tǒng)接收飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)，然后送至TFP模塊。TFP嘗試匹配驗(yàn)證碼（包括SSR碼、應(yīng)答機(jī)碼和應(yīng)答機(jī)名）和飛機(jī)精確發(fā)射出的代碼。要是他們匹配，那計(jì)劃的ID與系統(tǒng)航跡相融合。這被稱為自動(dòng)驗(yàn)

44、證。TFP會把計(jì)劃送到TRADIS，管制也可以手動(dòng)地為航跡掛上計(jì)劃。,,,告警,系統(tǒng)提供給管制員一系列自動(dòng)告警功能，可以發(fā)出危險(xiǎn)情況（包括潛在的危險(xiǎn)）和違反運(yùn)行規(guī)則的告警信息。,跑道侵入監(jiān)視,目的 跑道侵入監(jiān)視 (RIM)的功能是分析場面運(yùn)行狀況并監(jiān)視是否發(fā)生跑道侵入的告警。下圖顯示的跑道侵入監(jiān)視的示意圖。,,跑道侵入監(jiān)視,兩個(gè)航跡產(chǎn)生的RIM告警,當(dāng)進(jìn)近跑道時(shí)，發(fā)出RIM告警當(dāng)一架飛機(jī)正在接進(jìn)已被其他飛機(jī)占用的跑道時(shí)，如

45、果飛機(jī)距離跑道入口的當(dāng)前距離和時(shí)間在預(yù)先確定的臨界值以下，則發(fā)出RIM告警。距離/時(shí)間臨界值與機(jī)場的能見度狀態(tài) (正?；虻湍芤姸?有關(guān)。,當(dāng)飛機(jī)在跑道上著陸時(shí)，發(fā)生RIM告警當(dāng)一架飛機(jī)已經(jīng)在跑道上著陸，而飛機(jī)前面的跑道卻被一個(gè)飛機(jī)所占用時(shí)，則發(fā)出跑道侵入告警信號。,當(dāng)飛機(jī)從跑道起飛時(shí)，發(fā)生RIM告警當(dāng)飛機(jī)從跑道起飛時(shí)，而飛機(jī)前面的跑道正被一個(gè)飛機(jī)占用時(shí)。則發(fā)生跑道侵入告警。,跑道侵入監(jiān)視,單個(gè)航跡產(chǎn)生的RIM告警,Closed r

46、unway approach（CA）：在關(guān)閉的跑道上降落所產(chǎn)生的告警。Closed runway Departure (CD)： 在關(guān)閉的跑道上起飛所產(chǎn)生的告警。Assignment runway mismatch (AR)：起飛或降落所分配的跑道與正在使用的跑道不符所產(chǎn)生的告警。Departure aborted (DA)：起飛取消告警。Static object on runway (OR)：跑道上有靜止物體時(shí)產(chǎn)生

47、的告警。Runway direction conflict (RD)：目標(biāo)使用跑道方向錯(cuò)誤所產(chǎn)生的告警，如起飛的目標(biāo)使用專門用于降落的跑道。,區(qū)域侵入監(jiān)視,目的 區(qū)域侵入監(jiān)視 (APM)的功能是監(jiān)視是否有越過 保留區(qū)的狀況。,當(dāng)檢測到保留區(qū)有侵入發(fā)生時(shí)，區(qū)域侵入監(jiān)視就生成一個(gè)告警信號。保留區(qū)是一個(gè)高度受最大APM告警飛行高度限制的區(qū)域。 APM告警標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)飛機(jī)即將要進(jìn)入或?qū)嶋H已經(jīng)進(jìn)入了

48、系統(tǒng)設(shè)置的保留區(qū)時(shí)，則發(fā)出APM告警信號。,滑行道沖突監(jiān)視,目的 滑行道沖突監(jiān)視(TCM)監(jiān)視滑行道上兩個(gè)目標(biāo)之間沖突 的狀況?；械罌_突監(jiān)視與滑行道的結(jié)構(gòu)有關(guān)，例如滑 行道段和交匯點(diǎn)。,當(dāng)檢測到滑行道沖突監(jiān)視區(qū)發(fā)生沖突時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出滑行道沖突告警?；械罌_突監(jiān)視區(qū)是系統(tǒng)定義的區(qū)域。 滑行道沖突監(jiān)視告警標(biāo)準(zhǔn)：滑行道沖突監(jiān)視功能只監(jiān)視已掛牌的目標(biāo)。因此，與這種狀況有關(guān)的飛

49、機(jī)中至少應(yīng)有一個(gè)必須進(jìn)行掛牌。,滑行道沖突監(jiān)視,當(dāng)兩個(gè)飛機(jī)在同一段滑行道上相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，并且預(yù)沖突時(shí)間小于滑行道沖突告警的實(shí)際時(shí)間，則就會發(fā)生滑行道沖突告警。當(dāng)兩個(gè)飛機(jī)在同一段滑行道上同向運(yùn)動(dòng)，而且預(yù)沖突時(shí)間小于滑行道沖突告警時(shí)間，則就會發(fā)生滑行道沖突事件。當(dāng)在不同的滑行道段上的兩個(gè)或多個(gè)飛機(jī)在同一交叉點(diǎn)上會合時(shí)，而且，預(yù)沖突時(shí)間小于滑行道沖突告警時(shí)間，則就會發(fā)生滑行道沖突事件。當(dāng)在不同的滑行道段上的兩個(gè)或多個(gè)飛機(jī)在同一交叉點(diǎn)上會合