航管二次雷達假目標(biāo)的產(chǎn)生與抑制

王美靖

【摘要】 對航管二次雷達假目標(biāo)的產(chǎn)生進行了討論，對異步干擾和同步竄擾的形成原因進行了分析，并進一步探討了異步干擾和同步竄擾的抑制技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】 二次雷達 假目標(biāo) 異步干擾 同步竄擾

一、航管二次雷達簡介

航管雷達起到對目標(biāo)空中定位的作用，為空中交通管制人員提供距離、方位、高度等信息，已廣泛用于機場附近的空中交通安全管制。航管二次監(jiān)視雷達的工作原理是通過詢問和應(yīng)答信號來完成對目標(biāo)的定位。由地面站通過天線發(fā)射頻率為1030MHz的詢問編碼脈沖；機載應(yīng)答機接收這組詢問，檢測并判斷編碼信號的內(nèi)容，然后由機載應(yīng)答機發(fā)射頻率為1090MHz的回答編碼脈沖；地面詢問機接收這組回答編碼并檢測，之后由錄取器處理完成對目標(biāo)的距離、方位以及回答編碼等，最后形成目標(biāo)的點跡報告[1]。

二、航管二次雷達假目標(biāo)的形成原因

隨著航空運輸?shù)目焖侔l(fā)展，二次監(jiān)視雷達在空中交通管制中的作用日益重要。由于二次監(jiān)視雷達技術(shù)本身的局限性和雷達站所處地形環(huán)境的影響而產(chǎn)生的假目標(biāo)問題，給管制人員的工作帶來了不便。二次雷達假目標(biāo)的產(chǎn)生主要原因有：異步干擾、同步竄擾、旁瓣應(yīng)答和反射。地形地物反射會在發(fā)射機和接收機間存在多條路徑，形成虛假目標(biāo)，可以通過反射體的幾何關(guān)系來預(yù)測真實飛機的位置[2]，或者通過在監(jiān)視處理的航跡文件建立反射區(qū)對假目標(biāo)過濾。異步干擾、同步串?dāng)_和旁瓣應(yīng)答假目標(biāo)都是受無線電信號干擾影響造成的。旁瓣應(yīng)答是應(yīng)答被旁瓣觸發(fā)引起的，ISLS（詢問旁瓣抑制）技術(shù)和靈敏度時間控制可以有效抑制旁瓣應(yīng)答產(chǎn)生的假目標(biāo)。本文重點對異步干擾和同步竄擾進行分析。

2.1異步干擾

當(dāng)飛機處于多個地面站的探測范圍時，機載應(yīng)答機可能受到兩個及以上地面站的詢問，應(yīng)答信號將全方位輻射，收到其他詢問機詢問的回答會造成本地面站的異步干擾。

地面站之間的間隔在500nm內(nèi)時，可能產(chǎn)生異步干擾（見圖1）。A站發(fā)射的詢問觸發(fā)機載應(yīng)答機的應(yīng)答，該應(yīng)答全方位輻射后，被A站接受，同時進入B站的接收機旁瓣，A站計算出正確的飛機距離，但B站計算出的飛機位置是錯誤的。反之，B站發(fā)射的詢問觸發(fā)機載應(yīng)答機的應(yīng)答，也可致A站計算出錯誤的飛機位置。

2.2 同步竄擾

同步竄擾是由于地面雷達站發(fā)射詢問脈沖后， 同時收到多個應(yīng)答脈沖， 當(dāng)詢問天線波束中兩個（或多個）目標(biāo)間隔小于20.3μs時造成回答碼信息位完全重疊，兩回答之間相互占位，導(dǎo)致接收機不能正確譯碼所引起的。

三、航管二次雷達典型假目標(biāo)的抑制

3.1異步干擾的抑制

異步干擾的一般解決方法是通過修改軟件參數(shù)降低詢問率，或者通過RSLS技術(shù)識別旁瓣進入的回答脈沖并置脈沖RSLS標(biāo)記，以便后續(xù)抑制處理。RSLS技術(shù)是通過詢問波束旁瓣和控制波束同時接收異步回答，異步信號同時被Ω接收機和∑接收機放大，當(dāng)接詢問波束的∑接收機輸出大于接控制波束的Ω接收機輸出時，表示主瓣接收，反之，表示旁瓣接收，對旁瓣接收的脈沖賦予RSLS標(biāo)記。

3.2同步竄擾的抑制

1、滑窗檢測技術(shù)?；皺z測的定義是在目標(biāo)駐留波束期間對同一目標(biāo)的回答進行數(shù)量上的相關(guān)積累，當(dāng)積累的數(shù)值超過預(yù)置的門限時，確認(rèn)一個同步回答?；皺z測技術(shù)的原理是檢測出目標(biāo)起始和目標(biāo)終止，然后去掉中間的幻影框架，將第1個和第N個框架的代碼根據(jù)有無脈沖置予“1或0”邏輯電平。作為傳統(tǒng)的同步竄擾抑制方法，在低密度環(huán)境下，滑窗檢測技術(shù)能有效的檢測出同步竄擾；但其技術(shù)本身方位估值有較大的誤差，影響后續(xù)航跡跟蹤，且存在誤判，不適用于高密度的環(huán)境。2、單脈沖技術(shù)。應(yīng)答的每個脈沖都有偏離瞄準(zhǔn)軸信息（單脈沖信息），利用單脈沖技術(shù)就可以確定目標(biāo)偏離瞄準(zhǔn)軸的角度，從而確定目標(biāo)的空間位置。波束中竄擾的目標(biāo)只要在方位上有差別，單脈沖信息就有差別，利用每個脈沖的單脈沖信息的差別，可以區(qū)分竄擾回答的重疊部分的信息脈沖的歸屬。

四、結(jié)束語

民航業(yè)快速發(fā)展，航管二次雷達假目標(biāo)成為航管技術(shù)保障需要面對的重要問題，本文對航管二次雷達假目標(biāo)的形成原因進行分析，總結(jié)了異步干擾和同步竄擾的主要抑制方法。

參 考 文 獻

[1] 張尉.二次雷達原理[M].國防工業(yè)出版社，2007.

[2] 趙崧，陳嬌，肖希.對航管二次雷達干擾現(xiàn)象的分析[J]. 艦船電子工程，2013，33（5）：90-92.