【民航实务】高永志 课程精讲班课件 32-第3章-3.4-民航空管监视工程（二）

3.4民航空管监视工程3.多点定位系统设置多点定位系统采用到达时间差定位技术，通过测量、处理目标发射（应）信号到达多个基站的时间差参数来实现目标定位，满足管制监视需求。多点定位系统的探测范围受视距和地形地物等因素限制，地面站的布局以及地形地物对无线电信号的反射和遮挡，将会直接影响多点定位系统的覆盖能力。【2018/13】【2021/26】多点定位系统地面站的设置，应满足对监视区域的精度和覆盖要求。多点定位系统地面站作用区域内应无严重的地形地物遮挡。3.4民航空管监视工程多点定位系统地面站的设置应考虑发射天线的安装位置，用于询问航空器的发射天线应满足监视区域覆盖要求，用于接收机同步的发射天线应与接收机天线通视。多点定位系统地面站与通信导航监视台站或其他台站合装时，应不受合装台站设备的电磁辐射影响。3.4民航空管监视工程【2018/13】多点定位系统的探测范围受（）影响。A.能见度B.温度C.精度D.视距答案：D3.4民航空管监视工程【2021/26】关于多点定位系统的说法，正确的有（）。A.多点定位系统地面站的设置应满足对监视区域覆盖和响应速度要求B.多点定位系统地面站应设置在开阔地带C.多点定位系统地面站可以与导航台（或航向台）合装D.多点定位系统的探测范围受视距限制E.多点定位系统地面站作用区域内应无严重的地形和地物遮挡3.4民航空管监视工程答案：CDE解析：多点定位系统地面站的设置，应满足对监视区域的精度和覆盖要求。多点定位系统地面站作用区域内应无严重的地形地物遮挡。在许多大型机场多点定位系统与场面监视雷达同时安装，覆盖范围互补，其数据进入场面监视雷达数据处理系统进行数据融合后，其信息可显示在场面监视雷达终端显示器上，是场面监视雷达的重要补充手段。3.4民航空管监视工程3.4.3监视设施安装1.二次雷达的安装：二次雷达工程的土建部分通常由雷达塔及雷达辅楼、配电辅房等构成，二次雷达设备的天线安装于雷达塔顶部，天线外部配备玻璃钢天线罩；设备机房及监控机房位于雷达辅楼，二次雷达设备及监控设备分别装置于设备机房及监控机房。二次雷达的标校应答机天线以设计图纸位置为准。天线预埋件及雷达罩预埋件需在雷达塔顶施工时提前进行预埋，土建施工结束并通过验收后对设备安装施工单位进行工作面的移交，设备安装施工单位检查安装条件后进行设备安装施工。3.4民航空管监视工程施工工序：包括雷达室外单元设备吊装（含雷达罩、避雷针）、避雷针安装、雷达罩拼装、雷达室外单元设备安装、雷达室内单元设备安装、通信及配套设施安装。3.4民航空管监视工程质量要求：1）雷达室外单元设备（1）天线与转台安装：天线与转台安装螺丝上紧，转动天线应无异常响动（2）转台调平：转台水平度符合设计或设备安装手册要求。（3）转台俯仰调节：转台俯仰调节角度符合设计或设备安装手册要求。（4）天线大盘加油：天线大盘油位处于观察孔上下刻度的中间位置。3.4民航空管监视工程（5）天线减速箱加油：天线减速箱油位处于观察孔上下刻度的中间位置。（6）GPS天线安装：GPS天线周围无遮挡、竖直安装，各项偏差符合要求。（7）馈线布放：采用喉箍、扎带和馈线卡等固定方式并安装牢固。馈线垂直敷设时相邻两固定点间距离宜为0.5~1.0m，水平敷设时宜为1.0~1.5m，馈线安装完毕后应对孔洞严密封堵。（8）设备接地与防雷保护：设备进行可靠保护接地，且都在避雷针保护范围内。3.4民航空管监视工程2）雷达室内单元设备参见本书3.2.3中1.5）的要求。3）天线罩安装天线罩安装时，应检查天线罩高度、直径、基圆直径，基础螺栓、单元件螺栓紧固情况，天线罩内、外表面情况、密封情况和航警灯通电、开关是否符合工程设计和验收标准要求。3.4民航空管监视工程2.场面监视雷达的安装场面监视雷达安装主要涉及雷达室外单元安装及室内单元安装，主要涉及以下安装内容：1）雷达室外单元设备（1）天线与转台安装：天线与转台安装螺丝上紧，转动天线无异常响动。（2）波导馈线安装：波导馈线自身应平直，其走向应与走线架平行，加固时受力均匀稳定，波导馈线的加固点与相邻的软波导、分并路系统及负载应尽量靠近。（3）设备接地：设备进行可靠保护接地。（4）设备防雷保护：设备都在避雷针保护范围内。3.4民航空管监视工程3.空管自动化系统空管自动化系统主要涉及室内设备的安装，该系统通常由一套多雷达数据处理器和飞行计划处理器、直通数据处理器、电报处理器、旁路数据处理器、三套本地以太网和可接入多部雷达处理能力的接口系统及席位面板设备组成。雷达数据处理器和飞行计划处理器、直通数据处理器、电报处理器等设备通常放置于航管楼设备机房内，系统监控终端常设置于航管楼设备监控机房，室内机柜设备及终端安装参见本书3.2.3中1.5）的要求。3.4民航空管监视工程运行系统的席位种类包括管制席、塔台席、飞行计划编辑席、系统监控席、技术管理席、软件数据管理席、流量管理席、通报协调席、军民航协调席、搜寻援救协调席（以下简称搜救席）、非侵入区监控席、主任席、总主任席和备用管制席。管制席包含进近管制单位的进近管制席、进场管制席、离场管制席和区域管制单位的程序管制席和雷达管制席，通常嵌入式安装于各管制桌台面上。管制桌桌架与台面安装规格和质量应满足设计要求，拼装美观，安装牢固，与地架可靠连接，表面没有明显瑕疵，构件间按要求进行接地。门开闭顺畅、电器工作正常。3.4民航空管监视工程3.4.4监视设施的功能调试监视设施的调试过程由施工单位牵头设备供应商配合参与。本部分以二次雷达系统、场面监视雷达系统、自动化系统为例，介绍基本调试内容。3.4民航空管监视工程1.二次雷达系统主要对以下功能进行调试：【2021A3-3/4】【2023A3-2/3/4】硬件设备安装完成后，主要对以下功能进行调试，调试过程由施工单位及厂家技术人员参与。（1）监控状态检查：雷达设备通电后，在监控终端对雷达状态进行检查。（2）发射机、接收机、目标录取器、雷达数据串口输出、故障模拟与自动切换需符合《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范》MH/T4010-2024的要求。3.4民航空管监视工程（3）相位调整及A/C、S模式配置：雷达开机后，切换至A/C模式，通过阵地优化软件进行相位调整，保证左右应答对称。（4）正北方位校准：根据应答机，对雷达方位进行校准。（5）0BA生成：将询问模式切换至A/C模式，使用0BA生成工具，生成新的OBA表。（6）STC优化：使用STC生产工具，根据现场接收飞机应答强度情况，生成新的STC曲线。3.4民航空管监视工程（7）雷达参数优化配置：根据雷达现场状况，在阵地优化软件和显示软件中调整参数，如Ⅱ码、SI码设置，波束宽度设置，频率参差设置，机场区、反射区等区域设置等。（8）上报串口配置：根据客户需求，配置上报到自动化数据的串口传输格式。（9）自动化数据测试：上报数据接入PCM，使用协议分析仪测试上报数据格式再自动化检查上报航迹是否稳定。（10）二次雷达馈线测试：驻波比及馈线损耗，其中驻波比不大于1.5，馈线损耗不大于4dB。3.4民航空管监视工程【背景资料】【2021A3-3/4】某机场拟新建部分通信、导航、监视、气象设施，建设内容包括次降方向和加装仪表着陆系统，自动气象观测系统，新建空管二次雷达和甚高频设备各一套。本工程的甚高频台与空管二次雷达站合建，台址位于机场外3km处，雷达天线塔与机场塔台之间视通无遮挡。事件三：在二次雷达设备测试过程中，航班的代码、高度等信号都显示正确，但方位信息不正确，方位校准框显示告警事件四：当设备安装调试完成后，建设单位提出飞行效验申请。3.4民航空管监视工程问题：3.事件三中、写出方位不正确的原因及空管二次雷达目标方位校准方法？答案：（1）原因：①.测试应答机的位置信息设置错误；②.雷达编码器方位信息设置错误。（2）二次雷达目标定位需获取正北方位信息：具体是通过地面测试应答机的位置获得方位信息，并根据此信息调校雷达编码器，进而校准雷达目标方位。3.4民航空管监视工程问题：4.事件四中、本工程空管二次雷达飞行校验属于哪一类校验，其飞行校验强制性项目有哪些？本工程还有哪些系统需要飞行校验？答案：（1）投产校验。依据【MH/T4032-2011】，二次雷达强制性项目有：（2）水平覆盖、垂直覆盖、旁瓣抑制、航路航线覆盖、C模式高度编码、A模式代码测试、顶空盲区、定位点或覆盖点覆盖、紧急代码测试、S模式校验。（3）本工程需要进行校飞的系统还有：次降方向仪表着陆系统和甚高频通信系统。3.4民航空管监视工程解析：考查民用航空飞行校验技术要求雷达MH/T4032-20113.飞行校验科目表1中规定了一、二次监视雷达需要飞行校验检查的科目3.4民航空管监视工程【背景资料】【2023A3-2/3/4】某空管建设工程包括二次雷达站、全向信标台等建设项目。甲雷达厂家为提高中标概率，将本厂同一型号的雷达设备分别授权三家潜在中标的投标人参与投标。3.4民航空管监视工程某施工单位中标该空管工程建设项目，施工过程中发生如下事件：事件一：合同规定施工单位用计算机模拟仿真分析方法对全向信标台电磁环境进行复核，并提供了台站经纬度、标高数据。事件二：二次雷达设备安装调试时，工程技术人员对二次雷达发射脉冲参数进行测量，仪表器材A、B、C、D及设备测量连接示意图如图3所示。3.4民航空管监视工程雷达天线假负载定向耦合器ABCD射频切换单元雷达询问机（通道1/通道2）差Δ控制Ω和Σ图3二次雷达发射测量仪表器材连接示意图3.4民航空管监视工程问题：2.补充事件一中计算机模拟仿真分析所需台站基础资料。答案：全向信标天线类型、全向信标天线架设高度、反射网半径及架高、台站周边的地形分布及障碍物分布等。解析：考查MH/T4003.1--2021附录A（资料性）导航台计算机仿真基本要求A.2.3对全向信标台的仿真能涵盖影响全向信标性能的关键因素，包括全向信标台的位置、全向信标天线类型、全向信标架设高度、反射网半径、台站周边的地形分布及障碍物分布等，并具备对以下项目分析的能力......3.4民航空管监视工程3.4民航空管监视工程问题：3.请说明事件二中A、B、C、D代表的仪表器材。答案：A-衰减器B-功率计C-晶体检波器D-示波器解析：考查MHT4046-2017民用机场与地面航空无线电台（站）电磁环境测试规范3.4民航空管监视工程3.4民航空管监视工程3.4民航空管监视工程1.定向耦合器被用于控制信号的运动方向和波束宽度，从而实现雷达的目标探测和追踪，此外，定向耦合器的性能指标包括耦合度、定向性、隔离度、输入驻波比和工作带宽。定向耦合器通过控制每个天线上的定向耦合器来实现信号的定向、指向和散射等功能。定向耦合器在功率控制和监控方面发挥作用，主要用于功率分配和平衡，提高无线移动通讯系统雷达系统等性能。3.4民航空管监视工程2.衰减器是一种电子元件，它的主要作用是通过损耗信号能量来降低信号的功率水平，以达到不同信号之间的匹配。衰减器在无线通信、雷达系统、测量仪器等领域有着广泛的应用衰减器的作用是什么?衰减器的作用就是控制信号的功率，并将其降低到所需要的水平，以便于它与其他信号进行匹配。衰减器可以用于调节信号发射与接收之间的差距，同时也起到补偿功率损失的作用。此外，在测试和测量等领域中，衰减器也发挥了重要作用，可用于调节电路迹线与天线之间的损耗，从而保证测试结果的准确性。3.4民航空管监视工程3.为什么要测功率?在高频，沿传输线，电压和电流是变化的量，不是常数，而功率是常数。并且，知道雷达发射机的功率就可以知道雷达的作用范围，通信系统中功放的发射功率可以确定覆盖范围等除了测量功率外，频谱形状对于验证雷达系统是否有效运行也至关重要。例如，不对称或不正确的频谱形状表示雷达的运行效果不是最佳。在这种情况下，雷达可能在不需要的频率上发射功率而产生功率浪费，还会导致带外干扰。对于某些雷达系统，脉冲整形用于降低频谱旁瓣的水平，以提高雷达组件的效率和寿命，并减少带宽。3.4民航空管监视工程4.晶体检波器在频率测量中的作用是将高频信号转换为低频信号。当一个高频信号进入晶体检波器时，它会被检波二极管进行整流，产生包含该高频信号频率的直流信号，通过对这个直流信号进行滤波、放大和处理，可以得到一个与该高频信号频率相同的低频信号。5.示波器的作用主要有以下几个方面：①.观察电信号的波形示波器可以将电信号转换成可见的图像，使人们能够直观地观察到信号的波形。通过观察波形，人们可以判断信号是否正常、是否存在噪声等问题，从而进行相应的调整和修复。3.4民航空管监视工程②.测量电信号的振幅示波器可以测量电信号的振幅大小，并将其显示在屏幕上。通过对振幅大小的测量，人们可以了解到信号传输过程中是否存在衰减或放大等问题。3.4民航空管监视工程③.测量电信号的频率示波器还可以测量电信号的频率，并将其显示在屏幕上。通过对频率大小的测量可以了解到信号传输过程中是否存在变化或者失真等问题。④.检测故障还可以用于检测设备的故障。当设备出现故障时，示波器可以通过观察信号的波形和振幅变化等特征，来判断故障的具体原因。3.4民航空管监视工程问题：4.事件三中，补充二次雷达投产校验中还需要校验的科目。答案：航路航线覆盖、定位点或覆盖点覆盖、顶空盲区、C模式高度编码、A模式代码测试、紧急代码测试、S模式校验等。同【2021A3-3/4】解析：考查民用航空飞行校验技术要求雷达MH/T4032-20113.飞行校验科目表1中规定了一、二次监视雷达需要飞行校验检查的科目3.4民航空管监视工程2.场面监视雷达系统主要对以下功能进行调试（1）工作频率测试：9.0~9.5GHz，中心频点允许偏差为士1MHz。（2）天线转速测试：天线转速不低于每分钟60转（即不低于360°/s）（3）天线测试：天线监视和控制有可监视天线性