國(guó)產(chǎn)空管雷達(dá)技術(shù)及發(fā)展淺析

民航青海空管分局 王 鑫

1.引言

近年來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展促進(jìn)了民航運(yùn)輸業(yè)的快速增長(zhǎng)，同時(shí)，也對(duì)空管保障體系提出了更高的要求，早在幾年前，國(guó)務(wù)院就曾提出“提高我國(guó)空管技術(shù)裝備水平”的要求，首次把搞好我國(guó)空管系統(tǒng)建設(shè)提到了一個(gè)新的高度。

我國(guó)空管系統(tǒng)的自主開(kāi)發(fā)起步較晚，發(fā)展比較緩慢?，F(xiàn)已裝備的空管雷達(dá)以單脈沖二次雷達(dá)（MSSR）為主，部分機(jī)場(chǎng)配置了一次監(jiān)視雷達(dá)（PSR）。由于MSSR成本低、信息量大，通過(guò)多點(diǎn)布站，MSSR監(jiān)視范圍在中高空域上已基本覆蓋我國(guó)主要航路。我國(guó)多數(shù)省會(huì)城市和直轄市的機(jī)場(chǎng)已安裝了機(jī)場(chǎng)監(jiān)視雷達(dá)（ASR），部分繁忙機(jī)場(chǎng)還安裝了精密進(jìn)近雷達(dá)（PAR）和地面活動(dòng)監(jiān)視雷達(dá)（SMR）。由于現(xiàn)有空管雷達(dá)均為進(jìn)口設(shè)備，采購(gòu)費(fèi)用高，維護(hù)困難大，已越來(lái)越不能滿足空管現(xiàn)代化建設(shè)的需要，空管雷達(dá)國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)迫在眉睫。

2.現(xiàn)階段國(guó)產(chǎn)空管雷達(dá)技術(shù)水平

我國(guó)空管系統(tǒng)的自主開(kāi)發(fā)起步較晚、發(fā)展比較緩慢，設(shè)備以引進(jìn)為主，沒(méi)有完善高效的管制系統(tǒng)設(shè)備。在20世紀(jì)70年代，我國(guó)自行研制了空管1、2號(hào)系統(tǒng)，但因可靠性不高，未能推廣應(yīng)用。20世紀(jì)90年代，在空管3號(hào)、4號(hào)系統(tǒng)研制項(xiàng)目中又成功研制了全固態(tài)PSR和MSSR雷達(dá)，系統(tǒng)性能已達(dá)到國(guó)際20世紀(jì)末同類空管雷達(dá)的先進(jìn)水平。

目前，國(guó)內(nèi)空管雷達(dá)生產(chǎn)廠家主要有四所：中電集團(tuán)14所、38所（四創(chuàng)公司）、泰雷茲（天津）雷達(dá)技術(shù)有限公司、英德拉雷達(dá)技術(shù)（天津）有限公司。泰雷茲（天津）雷達(dá)技術(shù)有限公司和英德拉雷達(dá)技術(shù)（天津）有限公司是在華生產(chǎn)的合資企業(yè)，有許多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品成熟穩(wěn)定。中電集團(tuán)14所及38所是國(guó)內(nèi)自主品牌研發(fā)，屬于后起之秀，在近幾年的發(fā)展中取得了相當(dāng)大的成績(jī)，目前產(chǎn)品已銷往國(guó)內(nèi)外許多地區(qū)。在這里，主要介紹一下中電集團(tuán)14所及38所的雷達(dá)研制情況。

2.1 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第14研究所

14所成立于1949年，是中國(guó)雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地，從事各種軍用、民用電子系統(tǒng)工程及其裝備和軟件的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成和服務(wù)，是中國(guó)目前規(guī)模最大的電子系統(tǒng)工程研究所。目前在雷達(dá)總體技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、相控陣技術(shù)、脈沖多普勒技術(shù)、固態(tài)功率合成技術(shù)等國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，其代表產(chǎn)品有：2007年3月開(kāi)始研制的GLC-33型S波段近程空管一次雷達(dá)。2009年7月開(kāi)始研制的L波段遠(yuǎn)程空管一次雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程空管一次雷達(dá)的完全國(guó)產(chǎn)化。

目前，空管3號(hào)、4號(hào)系統(tǒng)工程的兩部單脈沖二次雷達(dá)已分別在民航飛行學(xué)院廣漢機(jī)場(chǎng)和長(zhǎng)春龍嘉國(guó)際機(jī)場(chǎng)正式投入業(yè)務(wù)運(yùn)行，無(wú)錫碩放機(jī)場(chǎng)的一部獨(dú)立二次雷達(dá)也已投入業(yè)務(wù)運(yùn)行。

2.2 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第38研究所（四創(chuàng)公司）

38所是我國(guó)較早進(jìn)入空管技術(shù)設(shè)備研制領(lǐng)域的單位之一，從上世紀(jì)90年代初就自籌資金開(kāi)始了空管一次雷達(dá)的研制工作，其代表產(chǎn)品，目前在長(zhǎng)春空管4號(hào)系統(tǒng)中研制的S波段空管一次雷達(dá)（3821雷達(dá)）初步取得了可喜的成果。

3821雷達(dá)的研制成功填補(bǔ)了國(guó)產(chǎn)S波段近程空管一次雷達(dá)的空白，該雷達(dá)技術(shù)上瞄準(zhǔn)國(guó)外Raytheon公司ASR-10SS雷達(dá)的先進(jìn)水平，設(shè)計(jì)方案合理，性能指標(biāo)符合國(guó)際規(guī)范。整機(jī)在確保性能先進(jìn)的前提下，突出了系統(tǒng)可靠性、維修性設(shè)計(jì)，各項(xiàng)指標(biāo)均與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，總體技術(shù)水平已接近或達(dá)到了國(guó)際同類雷達(dá)的先進(jìn)水平，完全能滿足21世紀(jì)的空管監(jiān)視需求。創(chuàng)造性增加MTD后處理技術(shù)，保證了產(chǎn)品在全自動(dòng)跟蹤狀態(tài)下、惡劣雜波環(huán)境中，自動(dòng)跟蹤目標(biāo)連續(xù)、情報(bào)上報(bào)可靠穩(wěn)定。

3.國(guó)產(chǎn)空管雷達(dá)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，隨著雷達(dá)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子元器件的不斷發(fā)展，國(guó)產(chǎn)空管雷達(dá)均已向全固態(tài)、雙套冗余、全自動(dòng)和無(wú)人值守等方向發(fā)展，大體有以下幾點(diǎn)：

場(chǎng)面活動(dòng)引導(dǎo)監(jiān)視系統(tǒng)SMGCS，由于ASDE的探測(cè)范圍有限，現(xiàn)代大型航空港通常采用2～4部ASDE構(gòu)成機(jī)場(chǎng)地面監(jiān)視系統(tǒng)。目前國(guó)際上一種新的發(fā)展趨勢(shì)是把ASDE與基于多個(gè)SSR接收機(jī)構(gòu)成的多站定位監(jiān)視系統(tǒng)MDS集成在一起，形成一種地面活動(dòng)引導(dǎo)和監(jiān)控系統(tǒng)（SMGCS）。

基于MDS技術(shù)的空管監(jiān)視系統(tǒng)，可以分為MLAT監(jiān)視系統(tǒng)和SMGCS監(jiān)視系統(tǒng)兩類。MLAT監(jiān)視系統(tǒng)是一種基于MDS技術(shù)的機(jī)場(chǎng)目標(biāo)監(jiān)視系統(tǒng)，可以作為SMGCS監(jiān)視系統(tǒng)的探測(cè)子系統(tǒng)使用。MLAT監(jiān)視系統(tǒng)不僅能利用二次雷達(dá)應(yīng)答信號(hào)完成空中目標(biāo)的探測(cè)和跟蹤，同時(shí)還可以利用S模式詢問(wèn)功能對(duì)進(jìn)場(chǎng)飛機(jī)進(jìn)行精密近進(jìn)引導(dǎo)。這要求該系統(tǒng)配置S模式詢問(wèn)機(jī)和相應(yīng)的著陸引導(dǎo)管理程序，使該系統(tǒng)能完成機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面監(jiān)視和著陸引導(dǎo)的雙重功能。

電掃二次雷達(dá)，適用于在小空域內(nèi)飛機(jī)密度較高的情況下，完成對(duì)周邊空域內(nèi)飛機(jī)的空中交通管制和助降功能。電掃二次雷達(dá)具有更高的數(shù)據(jù)更新率和探測(cè)精度，適用于高密度、大流量的現(xiàn)代化機(jī)場(chǎng)空管系統(tǒng)。其特點(diǎn)是：以精密跟蹤方式獲取目標(biāo)的準(zhǔn)確方位、距離和高度，確保飛機(jī)起降安全，該工作方式的數(shù)據(jù)更新時(shí)間小于1秒。

4.總結(jié)

發(fā)展空管雷達(dá)系統(tǒng)裝備、加速新體制雷達(dá)研制、技術(shù)創(chuàng)新和提高國(guó)產(chǎn)化水平是當(dāng)前比較迫切的任務(wù)，同時(shí)又要長(zhǎng)期持續(xù)發(fā)展，緊跟國(guó)際潮流。目前，經(jīng)過(guò)幾十年的改革開(kāi)放，我國(guó)現(xiàn)有雷達(dá)技術(shù)大幅提高，很多先進(jìn)技術(shù)都在軍用雷達(dá)上得到使用，穩(wěn)定性、可靠性等得到不斷改進(jìn)和提升，國(guó)產(chǎn)雷達(dá)已具備了與國(guó)外先進(jìn)雷達(dá)競(jìng)爭(zhēng)的能力，我們應(yīng)該把這些技術(shù)成果應(yīng)用于空管雷達(dá)的研制和改進(jìn)中，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)空管雷達(dá)的發(fā)展，開(kāi)拓國(guó)產(chǎn)空管雷達(dá)市場(chǎng)，通過(guò)改善導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)施，提高空中交通管理水平，為全社會(huì)提供安全、優(yōu)質(zhì)、高效和可靠的民用航空空中交通服務(wù)。根據(jù)我國(guó)民用航空空管系統(tǒng)的“十二?五”建設(shè)計(jì)劃和空管系統(tǒng)的發(fā)展需要，國(guó)產(chǎn)空管雷達(dá)必將在我國(guó)空管系統(tǒng)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

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