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第二篇-雷达管制基础

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雷达管制基础 雷达管制 基础 雷达管制基本
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第一章 雷达管制基础 雷达(RADAR) nRadio Detecting and Ranging n无线电探测和测距 n主要类型 n主动式----一次雷达 n应答式----二次雷达 n半主动式和被动式 一、雷达的基本组成 n发射机 n天线 n接收机 n显示器 n信号处理机 二、雷达的基本工作原理 1、测距 雷达发射脉冲波,根据脉冲的返回 时间来测量距离。 R=ctr/2 c----电磁波传播速度 tr----电磁波传播时间 2、测方位 n测量目标方向的方法: 最大信号法 比较法 n最大信号法 波束越窄,方位越精确 返回 AB C A微小信号B小信号C大信号 返回 3、测速度 当目标和雷达站之间存在相对速度 时,接收到回波信号的载频相对于发射信 号的载频产生一个频移,即多卜勒频移: fd=2vr/λ 当目标向雷达站运动时,vr0,回波 载频提高;反之,vr0,回波载频降低。 1.1一次监视雷达和二次监视雷达 n一次监视雷达----PSR nPrimary Surveillance Radar n二次监视雷达----SSR nSecondary Surveillance Radar 1.1.1二次雷达主要优点 n比一次雷达回波强 n询问应答频率不同,消除地物杂波和气象 杂波 n无目标闪烁 n能利用编码交换信息丰富 n距离、方位、气压高度 n呼号、特情告警信号 1.1.2二次雷达主要缺点 n飞机上必须装备机载应答机且工作正常 n航迹显示不如一次雷达精确 n同一次雷达一样,存在顶空盲区 n串扰----飞机接近 n异步干扰----地面雷达接近 1.1.3一次雷达与二次雷达合 装 1.2雷达在ATC中的作用 1.2.1雷达管制服务 n雷达监控 n雷达引导 n雷达间隔 1.2.1a雷达管制服务----雷达监控 n向航空器提供严重偏离正常飞行 航迹的信息和建议 n监视航空器的活动 1.2.1b雷达管制服务----雷达引导 n对航空器提供航迹指引,以便: n避免潜在的飞行冲突 n使航空器能迅速上升到巡航高度层或由巡 航高度层迅速下降到可以进近的某点 n简化航空器的仪表进近程序 n协助航空器领航 n避开已知危险天气和空中禁区、危险区 1.2.1c雷达管制服务----雷达间隔 n正常情况下,配备比程序管制小得多的 水平间隔,加大空中交通流量 n航空器----航空器 n航空器----障碍物 n特情出现时,保持安全间隔和正常的空 中交通流量 1.2.2雷达情报服务 n冲突情报、避让建议 n重要天气、绕飞建议 n位置通报、协助领航 1.2.3提供雷达管制服务与雷达 情报服务的区别 n已识别的航空器之间----雷达引导 n已知危险天气----雷达引导 n已识别与未识别的航空器之间----雷达情报 n可能的危险天气----雷达情报 n雷达引导----管制员担负责任 n提供雷达情报服务----不解除航空器驾驶员 的任何责任,航空器驾驶员仍有最后的决 定权 1.3对设备的要求 n高水准的可靠性、有效性----可能引起全部 或部分中断以及系统性能显著衰减的可能 性必须最小,雷达系统的探测概率、精确 性及完整性令人满意 n应提供与安全有关的告警和警告显示----包 括冲突告警、最低安全高度警告、预见冲 突以及重复的二次雷达编码 1.3对设备的要求(续) n雷达情报共享----双覆盖、双冗余、信息联网 n雷达位置显示,雷达地图资料。可能时应包括 来自二次雷达模式A、模式C,及模式S的情报 n雷达标牌应以字母数字的形式来提供来自二次 雷达的以及其他可得到的情报。标牌至少应该 包含航空器所发射的二次雷达编码或航空器识 别标志,以及来自于二次雷达模式C的高度层 情报 视频地图至少应当包括下列内容: n机场及直升机机场 n跑道中心线延长线和最后进近航道 n紧急着陆区 n导航台和报告点 n航路中心线或航路两侧边线 n区域边界 n移交点 n影响航空器安全运行的障碍物 n影响航空器安全运行的永久地物 n地图校准指示器和距离圈 n最低引导高度 n禁区及必要的限制区 1.4对管制单位的要求 n合理规划管制空域及扇区 n制定完整的雷达管制程序 n雷达失效时的紧急程序 n公布以上资料(AIP、机场使用细则) n与相邻管制单位签订管制协调移交协议 1.5对管制人员的要求 n取得相应的雷达管制执照 n基础执照、岗位培训、定期模拟机复 训、模拟机检查训练 n酒精刺激、麻醉品限制 n岗位人员配备和值勤时间限制 1.6雷达在使用过程中的限制 n应在限定的雷达覆盖区范围内使用 n遵守ATS当局规定的其他各种限制 n公布关于使用的操作方法以及限制资料, 并要求空地双方严格遵守 n一般情况下不单独使用SSR信息 n同时接受雷达服务的航空器的架数不得超 过在繁忙情况下能安全处理的架数 2.2.1容量限制 n进近≤8架 n区域≤12架 n各管制单位可根据本管制区的环境 、设备、人员技术等实际情况确定 本管制扇区管制席位同时可提供雷 达服务的航空器的最大数量 2.2.2容量限制因素 n有关管制区或扇区的结构所造成的复杂的局面 n在有关管制区或扇区内所使用的雷达功能 n对雷达管制员的工作量及扇区接受能力的评估 n主雷达以及通信系统的技术可靠性及可用性所能 达到的程度 n遇有雷达设备失效或其他紧急情况需要改用备用 设施或非雷达间隔时,备用雷达和通信系统的技 术可靠性及可用性所能达到的程度 1.9机载应答机 1.7二次雷达应答机编码 n模式A构成:“A+4位数”(八进制) n由0----7之间的任意四个数字组成,如 :A3271、A4056等等(国内编码分配 ) n组成中含有8和9的是无效编码 nA模式共有4096个编码 n模式S共有4096*4096个编码 1.7二次雷达应答机编码(续) n应答机编码只适用于有应答机的航空器 n雷达管制员应当按照编码分配的规定,给本 区每架航空器指定不同的应答机编码 n通常,在航空器进入本区域前不应要求其改 变应答机编码 n航空器驾驶员任何时候应当保证应答机编码 设置正确,除特殊情况外,未经批准不得改 变应答机编码 1.8特殊编码 nA7500----航空器被劫持 nA7600----无线电通讯失效 nA7700----紧急和遇险情况 nA2000----航空器进入二次雷达覆盖 区域以前,还没有给出其相应的编码 (等待管制员分配编码) 1.9机载应答机 1.9.1应答机使用限制 n为减少多目标区的杂波并降低其他不利显示,可 指定正在使用指定编码的航空器将应答机置于等 待状态(squawk standby),但应当尽快指令该 航空器将应答机恢复到正常工作状态 n发现应答机显示不正常或不显示时,雷达管制员 应当迅速通知有关航空器,查明相关管制席位是 否已了解航空器应答机工作不正常或不工作的情 况,并应当采取适当措施进行证实 1.9.2 模式C的使用 nC模式高度,其精度容差值为90米 n雷达管制员与航空器建立雷达识别后,对其C模 式高度显示的精确度至少要进行一次核实 n发现高度信息不是在允许的误差值内的,应当 n通知航空器驾驶员检查 n经采取措施无效时,应当要求航空器驾驶员停止使用 C模式 n或为防止航空器位置和识别信息丢失,仍允许使用C 模式,但不作为提供航空器间隔的依据 1.9.3利用显示器上显示的C模式 高度确定航空器飞行高度的原则 n显示在某一高度上下各90米范围内时,则可认 为保持在该高度上飞行 n显示在预定方向的原高度上改变90米以上时, 则可认为已离开该高度 n显示在预定方向上穿越某高度上下90米时,则 可认为已穿越该高度 n航空器到达某一指定高度,只要经过三次更新的 C模式高度显示均在该高度上下90 米范围内, 即可视为已到达指定高度 1.9.4航空器高度已被确认 n高度显示与航空器驾驶员报告的高度差别 小于90 米 n地面航空器高度的连续读数变化小于机场 标高正负90米 n标牌上的高度与其它管制单位所确认的高 度一致 2.3.5b无需确认高度的情况 n航空器驾驶员报告了高度 n管制员为正常上升和下降的航空器指 定了一个新的高度 n航空器高度已经被确认,雷达数据表明 航空器在指定的高度上飞行 n航空器为从本系统中其他席位或扇区 移交过来的 2.3.5c高度确认原则 n航空器的C模式高度显示在某一高度上下各90 米范围内时,则可认为保持在该高度上飞行 n航空器的C模式高度显示在预定方向的原高度 上改变90米以上时,则可认为已离开该高度 n航空器上升、下降穿越某一高度时,只要其C 模式高度显示在预定方向上穿越此高度上下 90米时,则可认为已穿越该高度 n航空器到达某一指定高度,只要经过三次更新 的C模式高度显示均在该高度上下90 米范围 内,即可视为已到达指定高度 2.4雷达管制员职责 n雷达管制员必须依照有关当局制定的该有 关雷达设备的技术说明,调整所用雷达显 示器并对其准确性进行充分的检查 n雷达管制员必须使雷达系统的工作能力以 及所用雷达显示器上展示的信息达到足以 执行任务的状态 2.4雷达管制员职责(续) n雷达管制员必须报告设备是否有故障,任 何需要调查的事故或其他难于提供或造成 不能提供雷达服务的任何情况 n雷达管制员应当按规定对雷达显示器进行 调整和检查,当发现有妨碍实施雷达服务 的情况时,不得提供雷达服务,并及时报 告 2.5冲突情报 n当发现不明航空器与管制航空器发生冲突时,管 制航空器应被告知: n有不明航空器及其相关信息,避让措施建议 n冲突解决后 n当发现管制区外已被识别的仪表飞行的航空器与 不明航空器发生冲突时,仪表飞行的航空器应被 告知: n避让措施建议 n冲突解决后 2.5.1冲突情报的发布 n时钟方位 n距离 n相对运动方向 n机型 n高度(或相对) n其他
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