试论民航多雷达目标分裂的问题

摘 要：该篇主要分析雷达目标分裂问题，以民航雷达设备、多雷达处理以及分析信号的传输状况入手，对民航多雷达目标分裂造成的影响进行研究，并提出应对措施。

关键词：民航领域；多雷达系统；目标分裂

一、民航空管与目标分裂概述

（一）民航空管多雷达系统

航空交通由于其快捷、舒适、安全、灵活以及航线不受人为干扰等多项优点，是现代交通行业的重要组成部分，而在国家军事与政治方面之外的航空活动则统称为民用航空。为了应对与日俱增的民航空管压力，国际范围内开始将多雷达系统应用与民航空管行业，多雷达系统是通过统一的格式，将不同雷达的数据显示在多个席位上，达到信息统一、最大程度利用雷达设备的目的。在技术方面，多雷达系统利用雷达之间联网的方式来扩大雷达覆盖范围，是一种信号融合的方式。

（二）目标分裂

目标分裂是多雷达系统运行过程中典型的故障现象，具体体现为同一架民航客机在多雷达系统接收雷达信息后经过数据融合处理导致在DP上出现多个目标。多雷达系统主要采用马赛克区融合方式，对雷达站目标斜距、海拔高度、经纬度等数据进行设置，各个雷达正常采集点迹数据和输出航迹并且由多雷达系统正常处理则能够将目标融合并显示在DP上，否则便会出现目标分裂问题。

二、多雷达系统故障导致的目标分裂

多雷达系统的处理程序、自身参数等设置出现问题都有可能导致目标分裂，通常的处理方法是软件更新、软件重启以及雷达服务器切换。而下面是对多雷达系统的设置进行说明。

（一）位置参数误差

正确雷达位置与错误雷达位置的具体情况如图1和图2所示。

其中黄圈表示多雷达系统的融合区域，绿圈表示多雷达系统在设置方面的误差范围，黑点表示飞机在航行中的真实位置，白点表示多雷达系统中飞机目标，红点表示雷达目标出现了错误。造成错误雷达位置的原因可能是雷达网络中某一雷达的位置参数出现了误差，多雷达系统在将正确数据与误差数据进行融合后就会产生错误雷达位置的情况。解决这种问题的主要方法是修改某一路雷达的参数，修正数据误差。

（二）马赛克区域设置

马赛克区域的设置主要针对不同雷达站的位置差异而导致的航迹输出不相同情况，能够将同一架民航客机不同雷达提供的航迹进行融合。在马赛克区域设置不合理的情况下，某一路雷达故障则会使航迹融合出现问题从而导致目标分裂，马赛克区域设置过小的具体情况如图3所示。

该图表示三路雷达的融合，黄圈表示设置的马赛克区域，蓝、绿、紫圈分别表示不同路雷达，由于不同路雷达位置的差异导致了输出不在同一点，从而导致目标分裂。除了马赛克区域设置过小而导致的目标分裂，马赛克区域设置过大也会导致雷达出现偏差以及冲突告警紊乱的问题。

（三）雷达接口单元

雷达的数据传输质量与接口单元的流畅程度有着直接关系，数据堵塞在接口单元则会导致雷达信号延迟，影响多雷达系统融合航迹信息的效率与准确性，导致雷达信号与输出目标实际距离出现偏差，而在偏差超过设置的马赛克区域后，则会导致目标分裂问题。而针对这类问题，重启雷达的接口单元就能够很有效的解决。

三、某一路雷达输出目标偏差导致的目标分裂

（一）雷达天线及驱动设备故障

雷达的工作原理是利用发射的电磁波来探测民航客机的航迹信息、海拔高度、航行速度等航行中的参数，使用天线中的编码器来获得民航客机方位信息，并通过脉冲原理及具体目标的应答次数来算出民航客机与瞄准轴角度的精确偏离差距，最终定位目标。而在这个过程中，天线波瓣开裂、天线编码器故障等问题都会导致雷达无法获得目标的准确定位信息，造成目标位置的抖动、偏差，而多雷达系统在处理了这类错误信息后，则会导致目标分裂。解决这类问题的方法是对某一路故障雷达进行综合性大修，将出现了波瓣开裂情况的天线进行直接更换，或缩短振子与天线的距离来提高波瓣探测效果，以及对老化、磨损较为严重的编码器、转动系统进行维修处理。

（二）雷达处理部分的问题

雷达对采集信息的整合与处理需要依靠雷达内部处理器的工作性能，大量的数据处理工作导致的处理器能力不足则会使输出目标延迟并且出现目标直接丢失等情况。雷达的常年使用导致的老化磨损是产生这类问题的主要原因，老化所导致的EDF板处理门槛出现问题，将大量噪声作为收集到的信息进行处理，大量无用信息会造成处理溢出情况，使多雷达系统出现目标分裂。

四、总结

多雷达系统出现目标分裂会对空中管制工作带来严重影响，在出现目标分裂情况后应第一时间对故障发生原因进行排查，包括多雷达系统设置与运行状况、某一路雷达站信号传输与接收能力等多个方面。在进行雷达源维修时需要暂时切断雷达信号，避免维修过程对空中管制带来的影响。总之，在目标分裂发生的第一时间对故障原因进行排查并采用相应的解决措施，是保障空中管制质量，确保航空安全的关键所在，是空中管制部门与航空运输领域需要重点聚焦的工作。

参考文献：

[1]邓矫龙.民航多雷达目标分裂的问题探讨[J].电子技术与软件工程，2014，16：82.

[2]邓矫.民航多雷达目标分裂的问题探讨[J].电子技术与软件工程，2014，16：82-84.

[3]李永宁，游志胜，聂建荪，杨红雨. 一种分布式多雷达航迹数据融合系统[J].四川大学学报（自然科学版），2013，02：305-309.