【民航實務】高永志 課程精講班課件 32-第3章-3.4-民航空管監(jiān)視工程（二）

3.4民航空管監(jiān)視工程3.多點定位系統(tǒng)設置多點定位系統(tǒng)采用到達時間差定位技術，通過測量、處理目標發(fā)射（應）信號到達多個基站的時間差參數(shù)來實現(xiàn)目標定位，滿足管制監(jiān)視需求。多點定位系統(tǒng)的探測范圍受視距和地形地物等因素限制，地面站的布局以及地形地物對無線電信號的反射和遮擋，將會直接影響多點定位系統(tǒng)的覆蓋能力?！?018/13】【2021/26】多點定位系統(tǒng)地面站的設置，應滿足對監(jiān)視區(qū)域的精度和覆蓋要求。多點定位系統(tǒng)地面站作用區(qū)域內應無嚴重的地形地物遮擋。3.4民航空管監(jiān)視工程多點定位系統(tǒng)地面站的設置應考慮發(fā)射天線的安裝位置，用于詢問航空器的發(fā)射天線應滿足監(jiān)視區(qū)域覆蓋要求，用于接收機同步的發(fā)射天線應與接收機天線通視。多點定位系統(tǒng)地面站與通信導航監(jiān)視臺站或其他臺站合裝時，應不受合裝臺站設備的電磁輻射影響。3.4民航空管監(jiān)視工程【2018/13】多點定位系統(tǒng)的探測范圍受（）影響。A.能見度B.溫度C.精度D.視距答案：D3.4民航空管監(jiān)視工程【2021/26】關于多點定位系統(tǒng)的說法，正確的有（）。A.多點定位系統(tǒng)地面站的設置應滿足對監(jiān)視區(qū)域覆蓋和響應速度要求B.多點定位系統(tǒng)地面站應設置在開闊地帶C.多點定位系統(tǒng)地面站可以與導航臺（或航向臺）合裝D.多點定位系統(tǒng)的探測范圍受視距限制E.多點定位系統(tǒng)地面站作用區(qū)域內應無嚴重的地形和地物遮擋3.4民航空管監(jiān)視工程答案：CDE解析：多點定位系統(tǒng)地面站的設置，應滿足對監(jiān)視區(qū)域的精度和覆蓋要求。多點定位系統(tǒng)地面站作用區(qū)域內應無嚴重的地形地物遮擋。在許多大型機場多點定位系統(tǒng)與場面監(jiān)視雷達同時安裝，覆蓋范圍互補，其數(shù)據進入場面監(jiān)視雷達數(shù)據處理系統(tǒng)進行數(shù)據融合后，其信息可顯示在場面監(jiān)視雷達終端顯示器上，是場面監(jiān)視雷達的重要補充手段。3.4民航空管監(jiān)視工程3.4.3監(jiān)視設施安裝1.二次雷達的安裝：二次雷達工程的土建部分通常由雷達塔及雷達輔樓、配電輔房等構成，二次雷達設備的天線安裝于雷達塔頂部，天線外部配備玻璃鋼天線罩；設備機房及監(jiān)控機房位于雷達輔樓，二次雷達設備及監(jiān)控設備分別裝置于設備機房及監(jiān)控機房。二次雷達的標校應答機天線以設計圖紙位置為準。天線預埋件及雷達罩預埋件需在雷達塔頂施工時提前進行預埋，土建施工結束并通過驗收后對設備安裝施工單位進行工作面的移交，設備安裝施工單位檢查安裝條件后進行設備安裝施工。3.4民航空管監(jiān)視工程施工工序：包括雷達室外單元設備吊裝（含雷達罩、避雷針）、避雷針安裝、雷達罩拼裝、雷達室外單元設備安裝、雷達室內單元設備安裝、通信及配套設施安裝。3.4民航空管監(jiān)視工程質量要求：1）雷達室外單元設備（1）天線與轉臺安裝：天線與轉臺安裝螺絲上緊，轉動天線應無異常響動（2）轉臺調平：轉臺水平度符合設計或設備安裝手冊要求。（3）轉臺俯仰調節(jié)：轉臺俯仰調節(jié)角度符合設計或設備安裝手冊要求。（4）天線大盤加油：天線大盤油位處于觀察孔上下刻度的中間位置。3.4民航空管監(jiān)視工程（5）天線減速箱加油：天線減速箱油位處于觀察孔上下刻度的中間位置。（6）GPS天線安裝：GPS天線周圍無遮擋、豎直安裝，各項偏差符合要求。（7）饋線布放：采用喉箍、扎帶和饋線卡等固定方式并安裝牢固。饋線垂直敷設時相鄰兩固定點間距離宜為0.5~1.0m，水平敷設時宜為1.0~1.5m，饋線安裝完畢后應對孔洞嚴密封堵。（8）設備接地與防雷保護：設備進行可靠保護接地，且都在避雷針保護范圍內。3.4民航空管監(jiān)視工程2）雷達室內單元設備參見本書3.2.3中1.5）的要求。3）天線罩安裝天線罩安裝時，應檢查天線罩高度、直徑、基圓直徑，基礎螺栓、單元件螺栓緊固情況，天線罩內、外表面情況、密封情況和航警燈通電、開關是否符合工程設計和驗收標準要求。3.4民航空管監(jiān)視工程2.場面監(jiān)視雷達的安裝場面監(jiān)視雷達安裝主要涉及雷達室外單元安裝及室內單元安裝，主要涉及以下安裝內容：1）雷達室外單元設備（1）天線與轉臺安裝：天線與轉臺安裝螺絲上緊，轉動天線無異常響動。（2）波導饋線安裝：波導饋線自身應平直，其走向應與走線架平行，加固時受力均勻穩(wěn)定，波導饋線的加固點與相鄰的軟波導、分并路系統(tǒng)及負載應盡量靠近。（3）設備接地：設備進行可靠保護接地。（4）設備防雷保護：設備都在避雷針保護范圍內。3.4民航空管監(jiān)視工程3.空管自動化系統(tǒng)空管自動化系統(tǒng)主要涉及室內設備的安裝，該系統(tǒng)通常由一套多雷達數(shù)據處理器和飛行計劃處理器、直通數(shù)據處理器、電報處理器、旁路數(shù)據處理器、三套本地以太網和可接入多部雷達處理能力的接口系統(tǒng)及席位面板設備組成。雷達數(shù)據處理器和飛行計劃處理器、直通數(shù)據處理器、電報處理器等設備通常放置于航管樓設備機房內，系統(tǒng)監(jiān)控終端常設置于航管樓設備監(jiān)控機房，室內機柜設備及終端安裝參見本書3.2.3中1.5）的要求。3.4民航空管監(jiān)視工程運行系統(tǒng)的席位種類包括管制席、塔臺席、飛行計劃編輯席、系統(tǒng)監(jiān)控席、技術管理席、軟件數(shù)據管理席、流量管理席、通報協(xié)調席、軍民航協(xié)調席、搜尋援救協(xié)調席（以下簡稱搜救席）、非侵入區(qū)監(jiān)控席、主任席、總主任席和備用管制席。管制席包含進近管制單位的進近管制席、進場管制席、離場管制席和區(qū)域管制單位的程序管制席和雷達管制席，通常嵌入式安裝于各管制桌臺面上。管制桌桌架與臺面安裝規(guī)格和質量應滿足設計要求，拼裝美觀，安裝牢固，與地架可靠連接，表面沒有明顯瑕疵，構件間按要求進行接地。門開閉順暢、電器工作正常。3.4民航空管監(jiān)視工程3.4.4監(jiān)視設施的功能調試監(jiān)視設施的調試過程由施工單位牽頭設備供應商配合參與。本部分以二次雷達系統(tǒng)、場面監(jiān)視雷達系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)為例，介紹基本調試內容。3.4民航空管監(jiān)視工程1.二次雷達系統(tǒng)主要對以下功能進行調試：【2021A3-3/4】【2023A3-2/3/4】硬件設備安裝完成后，主要對以下功能進行調試，調試過程由施工單位及廠家技術人員參與。（1）監(jiān)控狀態(tài)檢查：雷達設備通電后，在監(jiān)控終端對雷達狀態(tài)進行檢查。（2）發(fā)射機、接收機、目標錄取器、雷達數(shù)據串口輸出、故障模擬與自動切換需符合《空中交通管制二次監(jiān)視雷達系統(tǒng)技術規(guī)范》MH/T4010-2024的要求。3.4民航空管監(jiān)視工程（3）相位調整及A/C、S模式配置：雷達開機后，切換至A/C模式，通過陣地優(yōu)化軟件進行相位調整，保證左右應答對稱。（4）正北方位校準：根據應答機，對雷達方位進行校準。（5）0BA生成：將詢問模式切換至A/C模式，使用0BA生成工具，生成新的OBA表。（6）STC優(yōu)化：使用STC生產工具，根據現(xiàn)場接收飛機應答強度情況，生成新的STC曲線。3.4民航空管監(jiān)視工程（7）雷達參數(shù)優(yōu)化配置：根據雷達現(xiàn)場狀況，在陣地優(yōu)化軟件和顯示軟件中調整參數(shù)，如Ⅱ碼、SI碼設置，波束寬度設置，頻率參差設置，機場區(qū)、反射區(qū)等區(qū)域設置等。（8）上報串口配置：根據客戶需求，配置上報到自動化數(shù)據的串口傳輸格式。（9）自動化數(shù)據測試：上報數(shù)據接入PCM，使用協(xié)議分析儀測試上報數(shù)據格式再自動化檢查上報航跡是否穩(wěn)定。（10）二次雷達饋線測試：駐波比及饋線損耗，其中駐波比不大于1.5，饋線損耗不大于4dB。3.4民航空管監(jiān)視工程【背景資料】【2021A3-3/4】某機場擬新建部分通信、導航、監(jiān)視、氣象設施，建設內容包括次降方向和加裝儀表著陸系統(tǒng)，自動氣象觀測系統(tǒng)，新建空管二次雷達和甚高頻設備各一套。本工程的甚高頻臺與空管二次雷達站合建，臺址位于機場外3km處，雷達天線塔與機場塔臺之間視通無遮擋。事件三：在二次雷達設備測試過程中，航班的代碼、高度等信號都顯示正確，但方位信息不正確，方位校準框顯示告警事件四：當設備安裝調試完成后，建設單位提出飛行效驗申請。3.4民航空管監(jiān)視工程問題：3.事件三中、寫出方位不正確的原因及空管二次雷達目標方位校準方法？答案：（1）原因：①.測試應答機的位置信息設置錯誤；②.雷達編碼器方位信息設置錯誤。（2）二次雷達目標定位需獲取正北方位信息：具體是通過地面測試應答機的位置獲得方位信息，并根據此信息調校雷達編碼器，進而校準雷達目標方位。3.4民航空管監(jiān)視工程問題：4.事件四中、本工程空管二次雷達飛行校驗屬于哪一類校驗，其飛行校驗強制性項目有哪些？本工程還有哪些系統(tǒng)需要飛行校驗？答案：（1）投產校驗。依據【MH/T4032-2011】，二次雷達強制性項目有：（2）水平覆蓋、垂直覆蓋、旁瓣抑制、航路航線覆蓋、C模式高度編碼、A模式代碼測試、頂空盲區(qū)、定位點或覆蓋點覆蓋、緊急代碼測試、S模式校驗。（3）本工程需要進行校飛的系統(tǒng)還有：次降方向儀表著陸系統(tǒng)和甚高頻通信系統(tǒng)。3.4民航空管監(jiān)視工程解析：考查民用航空飛行校驗技術要求雷達MH/T4032-20113.飛行校驗科目表1中規(guī)定了一、二次監(jiān)視雷達需要飛行校驗檢查的科目3.4民航空管監(jiān)視工程【背景資料】【2023A3-2/3/4】某空管建設工程包括二次雷達站、全向信標臺等建設項目。甲雷達廠家為提高中標概率，將本廠同一型號的雷達設備分別授權三家潛在中標的投標人參與投標。3.4民航空管監(jiān)視工程某施工單位中標該空管工程建設項目，施工過程中發(fā)生如下事件：事件一：合同規(guī)定施工單位用計算機模擬仿真分析方法對全向信標臺電磁環(huán)境進行復核，并提供了臺站經緯度、標高數(shù)據。事件二：二次雷達設備安裝調試時，工程技術人員對二次雷達發(fā)射脈沖參數(shù)進行測量，儀表器材A、B、C、D及設備測量連接示意圖如圖3所示。3.4民航空管監(jiān)視工程雷達天線假負載定向耦合器ABCD射頻切換單元雷達詢問機（通道1/通道2）差Δ控制Ω和Σ圖3二次雷達發(fā)射測量儀表器材連接示意圖3.4民航空管監(jiān)視工程問題：2.補充事件一中計算機模擬仿真分析所需臺站基礎資料。答案：全向信標天線類型、全向信標天線架設高度、反射網半徑及架高、臺站周邊的地形分布及障礙物分布等。解析：考查MH/T4003.1--2021附錄A（資料性）導航臺計算機仿真基本要求A.2.3對全向信標臺的仿真能涵蓋影響全向信標性能的關鍵因素，包括全向信標臺的位置、全向信標天線類型、全向信標架設高度、反射網半徑、臺站周邊的地形分布及障礙物分布等，并具備對以下項目分析的能力......3.4民航空管監(jiān)視工程3.4民航空管監(jiān)視工程問題：3.請說明事件二中A、B、C、D代表的儀表器材。答案：A-衰減器B-功率計C-晶體檢波器D-示波器解析：考查MHT4046-2017民用機場與地面航空無線電臺（站）電磁環(huán)境測試規(guī)范3.4民航空管監(jiān)視工程3.4民航空管監(jiān)視工程3.4民航空管監(jiān)視工程1.定向耦合器被用于控制信號的運動方向和波束寬度，從而實現(xiàn)雷達的目標探測和追蹤，此外，定向耦合器的性能指標包括耦合度、定向性、隔離度、輸入駐波比和工作帶寬。定向耦合器通過控制每個天線上的定向耦合器來實現(xiàn)信號的定向、指向和散射等功能。定向耦合器在功率控制和監(jiān)控方面發(fā)揮作用，主要用于功率分配和平衡，提高無線移動通訊系統(tǒng)雷達系統(tǒng)等性能。3.4民航空管監(jiān)視工程2.衰減器是一種電子元件，它的主要作用是通過損耗信號能量來降低信號的功率水平，以達到不同信號之間的匹配。衰減器在無線通信、雷達系統(tǒng)、測量儀器等領域有著廣泛的應用衰減器的作用是什么?衰減器的作用就是控制信號的功率，并將其降低到所需要的水平，以便于它與其他信號進行匹配。衰減器可以用于調節(jié)信號發(fā)射與接收之間的差距，同時也起到補償功率損失的作用。此外，在測試和測量等領域中，衰減器也發(fā)揮了重要作用，可用于調節(jié)電路跡線與天線之間的損耗，從而保證測試結果的準確性。3.4民航空管監(jiān)視工程3.為什么要測功率?在高頻，沿傳輸線，電壓和電流是變化的量，不是常數(shù)，而功率是常數(shù)。并且，知道雷達發(fā)射機的功率就可以知道雷達的作用范圍，通信系統(tǒng)中功放的發(fā)射功率可以確定覆蓋范圍等除了測量功率外，頻譜形狀對于驗證雷達系統(tǒng)是否有效運行也至關重要。例如，不對稱或不正確的頻譜形狀表示雷達的運行效果不是最佳。在這種情況下，雷達可能在不需要的頻率上發(fā)射功率而產生功率浪費，還會導致帶外干擾。對于某些雷達系統(tǒng)，脈沖整形用于降低頻譜旁瓣的水平，以提高雷達組件的效率和壽命，并減少帶寬。3.4民航空管監(jiān)視工程4.晶體檢波器在頻率測量中的作用是將高頻信號轉換為低頻信號。當一個高頻信號進入晶體檢波器時，它會被檢波二極管進行整流，產生包含該高頻信號頻率的直流信號，通過對這個直流信號進行濾波、放大和處理，可以得到一個與該高頻信號頻率相同的低頻信號。5.示波器的作用主要有以下幾個方面：①.觀察電信號的波形示波器可以將電信號轉換成可見的圖像，使人們能夠直觀地觀察到信號的波形。通過觀察波形，人們可以判斷信號是否正常、是否存在噪聲等問題，從而進行相應的調整和修復。3.4民航空管監(jiān)視工程②.測量電信號的振幅示波器可以測量電信號的振幅大小，并將其顯示在屏幕上。通過對振幅大小的測量，人們可以了解到信號傳輸過程中是否存在衰減或放大等問題。3.4民航空管監(jiān)視工程③.測量電信號的頻率示波器還可以測量電信號的頻率，并將其顯示在屏幕上。通過對頻率大小的測量可以了解到信號傳輸過程中是否存在變化或者失真等問題。④.檢測故障還可以用于檢測設備的故障。當設備出現(xiàn)故障時，示波器可以通過觀察信號的波形和振幅變化等特征，來判斷故障的具體原因。3.4民航空管監(jiān)視工程問題：4.事件三中，補充二次雷達投產校驗中還需要校驗的科目。答案：航路航線覆蓋、定位點或覆蓋點覆蓋、頂空盲區(qū)、C模式高度編碼、A模式代碼測試、緊急代碼測試、S模式校驗等。同【2021A3-3/4】解析：考查民用航空飛行校驗技術要求雷達MH/T4032-20113.飛行校驗科目表1中規(guī)定了一、二次監(jiān)視雷達需要飛行校驗檢查的科目3.4民航空管監(jiān)視工程2.場面監(jiān)視雷達系統(tǒng)主要對以下功能進行調試（1）工作頻率測試：9.0~9.5GHz，中心頻點允許偏差為士1MHz。（2）天線轉速測試：天線轉速不低于每分鐘60轉（即不低于360°/s）（3）天線測試：天線監(jiān)視和控制有可監(jiān)視天線性