浅谈民用航空空管监视雷达功能的检测与分析

摘要：大连地区使用的航管监视雷达系统为基于CIRIUS架构的THALES STAR 2000+RSM 970S型一二次合装雷达系统，其中一次雷达型号为STAR 2000。由于大连地区军民航飞行量较大并呈快速上涨趋势，所以航管一次雷达对军民航飞行协调、避免军民航飞行冲突等起到愈加重要的作用。本文对THALES STAR 2000型一次雷达的功能检测与分析进行了论述，通过理论分析与实际测量阐明了STAR 2000型一次雷达发射功率在软件和硬件方面的相关因素。

关键词：监视雷达 发射功率 一次雷达 射频

中图分类号：TN959.1文献标识码：A文章编号：1007-9416(2011)09-0183-01

1、STAR 2000型一次雷达系统发射功率的检测与分析

依据中国民航局颁布的《空中交通管制S波段一次监视雷达设备技术规范》中的技术要求，一次雷达的最大作用距离不应小于110Km（60海里）。大连THALES一次雷达的最大作用距离为60海里，对应的一次雷达发射功率为16千瓦。STAR 2000型一次雷达检测发射功率的方法主要有两种：

(1)通过软件进行测量：也就是通过THALES雷达自身的远程监控系统RCMS或者参数设置软件CBP直接读出一次雷达发射功率的测量值。

在THALES雷达系统远程监控系统RCMS监控画面中使用鼠标右键单击RADAR QUALITY模块，在弹出菜单中选择MEASUREMENT选项，弹出的窗口可以查看到STAR 2000型一次雷达的峰值发射功率，点击Last Update按钮可以实时更新发射功率数值。

在THALES雷达系统本地监控系统LTM上使用参数设置软件CBP TMR STAR软件，点击菜单栏的Command按钮，在弹出的下拉菜单中选择连接STAR 2000型一次雷达主用通道，等待CBP软件与雷达通道连接成功后，通过System measurement参数项中的Peak power measurement for f1/f2子项可以查看到一次雷达的峰值发射功率，发射功率数值自动实时更新。

(2)是通过硬件进行测量：也就是使用合适量程的峰值功率计从STAR 2000型一次雷达的MWA 2000模块中的耦合器件DC5的耦合端口对发射功率进行测量。

下面以对一次雷达主用通道的发射功率进行测量来举例说明测量方法。1)将备用通道的一次雷达处理机TMR切换至维护模式；2)将全固态发射机SST2000机柜面板上的RFON/OFF开关切换至OFF档位；3)拧下MWA2000模块中耦合器件DC5耦合端口的射频线缆W04；4)将峰值功率计的传感器探头和衰减器与耦合器件DC5的耦合端口相连接，应根据峰值功率计的量程选择合适衰减的衰减器，衰减器连接在耦合器件DC5的耦合端口和峰值功率计的传感器的中间；5)将一次雷达GRA2500模块中的TFH343接口板上的RC1滑轮旋至“4”档位（RC1滑轮的档位“4”对应一次雷达的F1频率即2750Mhz，档位“5”对应一次雷达的F2频率即2850Mhz）。6)将SST2000机柜面板上的RFON/OFF开关切换至ON档位，然后从峰值功率计上读出测量数值Pm；7)测量完成后，先将SST2000机柜面板上的RFON/OFF开关切换至OFF档位，再将RC1滑轮调回“0”即正常工作状态，然后恢复至一次雷达正常工作状态。

以大连现场为例使用上文的测量方法测得峰值功率计的读数Pm为12.35dBm，衰减器的衰减值为10dB，耦合器DC5的衰减值为50.17dB，可以计算得到大连STAR 2000型一次雷达发射功率PT为：PT=12.35+10+50.17=72.53dBm≈17.864kW

我们可以看出一次雷达辐射的信号从耦合器件DC5的耦合端口经射频线缆到信号分配器SPLT1的P1端口，经过信号分配器后P2端口输出PWTST1信号，P4端口输出PWTST2信号，P3端口输出PWTST3信号，P5端口接假负载。可以分析出PWTST1、PWTST2信号一次为一次雷达A、B通道发射功率测试值的信号，这两路信号分别送至一次雷达产生/接收单元GRU中进行处理。

上文所述软件测量方法一中THALES雷达监控软件RCMS和参数设置软件CBP都是通过这两个信号来测量一次雷达发射功率，其不足之处有二：(1)可变衰减器AT7或AT8的调整均可以改变RCMS和CBP所显示的测量结果，所以当可变衰减器发生衰减值漂移或者调整不当的时候都可能造成一次雷达发射功率的软件显示值与实际功率值不一致。(2)在THALES雷达系统参数设置软件CBP功率测量换算系数表中参数值的改变，也可以改变RCMS和CBP显示的一次雷达功率测量值。

从以上两点可以看出，THALES雷达系统自身对一次雷达功率测量值的可操作性很大，所以使用峰值功率计的硬件测量功率方法在精确度上要优于THALES雷达RCMS和CBP的软件功率测量功率方法

2、结论与分析

综上所述，可见与STAR2000型一次雷达发射功率的测量值有关的不仅是硬件衰减，软件参数设置同样可以改变测量值。本文中通过对一次雷达发射功率的测量进行分析与实践，阐述了发射功率的测量是通过一次雷达发射链路中的耦合信号进行测量的，同时类比了通过在一次雷达接收链路中耦合嵌入测试信号，也可以对一次雷达射频部分的接收处理功能进行测试与分析。这些针对STAR2000型一次雷达功能的测试可以应用于更换一次雷达射频部分器件之后对雷达性能的校验，希望本文的观点可以给大家以参考和启发，本文中还有许多纰漏之处，望各位专家不吝赐教。

参考文献

[1]张蔚.《二次雷达原理》.国防工业出版社,127-128页.

[2]《泰雷兹雷达一次雷达技术手册》.泰雷兹公司,MWA2000S,2-9页.