雷達(dá)、通信、導(dǎo)航技術(shù)在低空空域監(jiān)管中的應(yīng)用

馮文果

摘要：本文探討了我國(guó)目前低空空域的特點(diǎn)，分析了對(duì)于低空空域中管理的問(wèn)題，研究了現(xiàn)代化科學(xué)雷達(dá)、通信、導(dǎo)航技術(shù)的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)；通信技術(shù)；導(dǎo)航技術(shù)；低空空域監(jiān)管

中圖分類號(hào)：TN958 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）01-0039-01

在我國(guó)的低空空域進(jìn)行監(jiān)管方式中，具有多種的監(jiān)管手段及方式，既可以通過(guò)人工進(jìn)行監(jiān)管，也可以實(shí)行電子化通信自動(dòng)的監(jiān)管，還有雷達(dá)模式的監(jiān)管途徑。這些監(jiān)管模式都有其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于人工監(jiān)管來(lái)說(shuō)，其主要是通過(guò)使用專業(yè)性的通訊科技設(shè)備，進(jìn)一步的再對(duì)航空器所表現(xiàn)的相對(duì)位置進(jìn)行主觀性分析，然后再將其通過(guò)管制員去人工引導(dǎo)航空器飛行的一些情況位置要求，這些都對(duì)相應(yīng)的人員有著極高的專業(yè)素質(zhì)等硬性要求。我國(guó)科學(xué)家對(duì)雷達(dá)電子設(shè)備研發(fā)以及通信技術(shù)與導(dǎo)航技術(shù)不斷專研對(duì)其起到了不可忽視的作用。

1 我國(guó)目前低空空域的特點(diǎn)

在我國(guó)的現(xiàn)行規(guī)定中，把一千米以下的天空區(qū)域規(guī)定為低空的空域范圍，同時(shí)因?yàn)樵诘涂湛沼虻娘w行以及航空器設(shè)備的使用都有著明顯的差別，所以對(duì)待低空空域的監(jiān)管方式也有著不同分類，主要分為監(jiān)視、監(jiān)制以及報(bào)告等空域類別。即使是空中飛行服務(wù)交通，也是需要人們進(jìn)行監(jiān)管服務(wù)的，不僅在低空飛行過(guò)程中要做好詳細(xì)的計(jì)劃，也要及時(shí)性去向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，及時(shí)避免出現(xiàn)不必要的問(wèn)題。

2 對(duì)于低空空域中管理的問(wèn)題探析

2.1 對(duì)低空空域安全監(jiān)控中的問(wèn)題

目前我國(guó)低空空域的安全防范技術(shù)還不是很完善，在空中飛行的安全防衛(wèi)方面也是處于薄弱的環(huán)節(jié)。盡管目前在低空飛行進(jìn)行監(jiān)管的條件下，可以對(duì)低空的飛行活動(dòng)安全有所保障。但是在一些警惕性不夠或者監(jiān)管不夠嚴(yán)格的情況下，在這些區(qū)域范圍進(jìn)行飛行活動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致一些不確定的安全隱患。所以加強(qiáng)安全科技的引用，以及做好問(wèn)題區(qū)域的安全監(jiān)管，需要加強(qiáng)重視力度。

2.2 對(duì)低空空域監(jiān)制運(yùn)行中的問(wèn)題

我國(guó)對(duì)于低空空域的管制運(yùn)行提供了方方面面的服務(wù)，但也存在著一些尚未監(jiān)管到位的盲區(qū)地方。因?yàn)樵谝恍┑乩憝h(huán)境比較差或者技術(shù)設(shè)備不到位的情況下，無(wú)法在這些地區(qū)范圍使用低空空域管制的相應(yīng)設(shè)施設(shè)備。這種限制了資源使用的低空空域，也就造成了管制運(yùn)行體系不夠完善的問(wèn)題。

2.3 對(duì)低空空域飛行服務(wù)中的問(wèn)題

因?yàn)榭萍嫉陌l(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)于低空空域飛行器的使用也是愈來(lái)愈頻繁，所以針對(duì)低空空域的安全問(wèn)題以及飛行服務(wù)要求也越來(lái)越受到人們關(guān)注。特別是對(duì)于低空中的匯報(bào)區(qū)域與監(jiān)視區(qū)域，需要根據(jù)不同區(qū)域的不同特點(diǎn)，來(lái)制定適合的飛行方案計(jì)劃，并及時(shí)向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，做好審批溝通，有利于保證在這些低空領(lǐng)域飛行的服務(wù)管理，也有助于完善飛行服務(wù)的監(jiān)管制度與提高服務(wù)水平。

3 現(xiàn)代化科學(xué)雷達(dá)、通信、導(dǎo)航技術(shù)的運(yùn)用

3.1 雷達(dá)科技的監(jiān)控應(yīng)用

雷達(dá)的監(jiān)控原理主要是利用了雷達(dá)的探測(cè)性能，實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)管低空空域范圍，從具體的方面來(lái)說(shuō)，我們將分為一次的雷達(dá)監(jiān)管與二次的雷達(dá)監(jiān)管。

（1）一次雷達(dá)監(jiān)控。一次的雷達(dá)監(jiān)管主要是利用天線副瓣與波瓣的降低，然后抑制地面的雜波，還有強(qiáng)化低速的目標(biāo)檢波性的概率等等，強(qiáng)化的雷達(dá)系統(tǒng)不僅可以提高對(duì)于航空器低空飛行的探測(cè)能力，也有利于對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管的能力，而且系統(tǒng)的架設(shè)非常的方便，也具備著較強(qiáng)獨(dú)立工作的能力。但是一次的雷達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)也存在著不足之處，因?yàn)槠渲饕峭ㄟ^(guò)利用電脈沖的反射信號(hào)去進(jìn)行信息探測(cè)與顯示，這樣只能在顯示器中看到一個(gè)個(gè)的亮點(diǎn)。如果和二次雷達(dá)的性能相比較，一次雷達(dá)的監(jiān)視方式就缺乏了目標(biāo)的識(shí)別碼以及高度等信息，且容易受到一些氣象以及雜波等不同因素的不同干擾[1]。（2）二次雷達(dá)監(jiān)控。二次的雷達(dá)監(jiān)管主要是通過(guò)利用地面的雷達(dá)配合飛機(jī)上的機(jī)載雷達(dá)，二者相互聯(lián)系，傳遞信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)低空領(lǐng)域中航空器飛行的監(jiān)視。而且在地面上的雷達(dá)系統(tǒng)會(huì)在一定性的周期內(nèi)，去發(fā)射相對(duì)應(yīng)詢問(wèn)的信號(hào)，一旦航空器中接收了這種信號(hào)，航空器中機(jī)載的雷達(dá)就會(huì)自動(dòng)的進(jìn)行回復(fù)去應(yīng)答詢問(wèn)信號(hào)，這些信號(hào)信息包含了不同航空器的識(shí)別碼與高度代碼，還有一些特殊性編碼的信息內(nèi)容。這種二次雷達(dá)系統(tǒng)不會(huì)輕易的受到一些外界因素的干擾影響，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)航空器進(jìn)行精準(zhǔn)的監(jiān)視作用，以便于保證了航空器飛行時(shí)的安全，同時(shí)也有利于提高在低空空域中的利用效率。但是，如果一些目標(biāo)過(guò)度的密集，也可能會(huì)出現(xiàn)不同應(yīng)答重疊的問(wèn)題，且這種系統(tǒng)的建設(shè)周期比較長(zhǎng)，監(jiān)視的成本也比較的高[3]。

3.2 自動(dòng)化的監(jiān)控

自動(dòng)監(jiān)控主要是通過(guò)數(shù)據(jù)通信與導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其主要的工作原理就是利用了航空器里機(jī)載性導(dǎo)航的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以自動(dòng)地去判斷位置的信息，然后再將航空器上的識(shí)別代碼與一些關(guān)鍵性的信息共同的發(fā)送給地面上的接收系統(tǒng)，這種顯示性的設(shè)備可以顯示出偽雷達(dá)的效果畫(huà)面，給空管人員進(jìn)行低空的監(jiān)管提供了方便。

3.3 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在監(jiān)管中的應(yīng)用

（1）監(jiān)管系統(tǒng)在低空空域方面的應(yīng)用設(shè)計(jì)。我國(guó)在低空空域中的監(jiān)管系統(tǒng)以全球定位的系統(tǒng)、“北斗”衛(wèi)星系統(tǒng)、地面控制中心以及飛行器的機(jī)載設(shè)備等四大方面組成，這種監(jiān)管系統(tǒng)在低空空域運(yùn)用中覆蓋的范圍比較大。我國(guó)監(jiān)管系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程一般由北斗衛(wèi)星接收全球的定位系統(tǒng)信息后，再將所接收信息進(jìn)行處理并保存到服務(wù)器里，在通過(guò)顯示器進(jìn)行準(zhǔn)確顯示飛行器的信息，方便了監(jiān)管人員通過(guò)監(jiān)管系統(tǒng)去監(jiān)控飛行器，并能夠及時(shí)了解飛行器的飛行狀況信息等。（2）地面的監(jiān)控中心在低空空域中的應(yīng)用設(shè)計(jì)。地面的監(jiān)控中心系統(tǒng)通過(guò)北斗指揮型的用戶機(jī)、衛(wèi)星天線、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器以及大型顯示器等設(shè)備組成。在通過(guò)北斗指揮型的用戶機(jī)接到了指令信息之后，將信號(hào)信息發(fā)送給負(fù)責(zé)信息接收與發(fā)送到衛(wèi)星天線上去。北斗衛(wèi)星對(duì)于信號(hào)的發(fā)送，一方面是速度比較快，另一方面是發(fā)送的效果比較好。而在地面的控制中心軟件需要對(duì)飛行器的設(shè)備狀況以及攜帶的各種信息進(jìn)行接收與分析處理，并進(jìn)一步的保存到服務(wù)器監(jiān)控的數(shù)據(jù)庫(kù)中留待使用[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于低空空域的監(jiān)管情況，雷達(dá)技術(shù)的引用一般集中在于雷達(dá)監(jiān)控方面，而對(duì)于導(dǎo)航技術(shù)與通信技術(shù)的運(yùn)用主要表現(xiàn)在自動(dòng)的監(jiān)控系統(tǒng)里，雷達(dá)、通信、導(dǎo)航這三種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用以及互相補(bǔ)充，促進(jìn)了低空監(jiān)管的發(fā)展，也保障了低空監(jiān)管的良好效果，低空空域需要此類相關(guān)監(jiān)管技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。我國(guó)低空空域的監(jiān)管發(fā)展非常的迅猛，尤其在引入了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的系統(tǒng)到低空空域監(jiān)管系統(tǒng)中，極大地促進(jìn)了通信和導(dǎo)航方面的進(jìn)步。不僅有效促進(jìn)了我國(guó)低空航空行業(yè)的運(yùn)行發(fā)展，也解決了低空空域監(jiān)管的許多問(wèn)題，進(jìn)一步的完善了低空空域的監(jiān)管體系，在未來(lái)的發(fā)展領(lǐng)域中，希望能夠吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)以做到越來(lái)越完。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉紀(jì)紅，王倩倩，楊麗.“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在低空空域監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電訊技術(shù)，2012，52（1）：18-22.

[2] 王惠倩.雷達(dá)、通信、導(dǎo)航技術(shù)在低空空域監(jiān)管中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代導(dǎo)航，2014（4）：270-271.

[3] 陳洋，王小龍，胡斌，等.一種用于低空空域的多源監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（33）：35-36.

Abstract：This paper discusses the characteristics of low-altitude airspace in China， analyses the problems of management in low-altitude airspace， and studies the application of modern scientific radar， communication and navigation technology.

Key words：radar； communication technology； navigation technology； low altitude airspace surveillance