鄭曉慶++史萬里++余代輝

摘 要：廣漢機(jī)場的DLD-100A型二次雷達(dá)于2006年安裝運(yùn)行至今已10年，該雷達(dá)目前仍是廣漢機(jī)場飛行訓(xùn)練中重要的監(jiān)視設(shè)備，對飛行管制的作用至關(guān)重要。對DLD-100A型二次雷達(dá)的系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行了介紹，進(jìn)而分析了該雷達(dá)系統(tǒng)的天線系統(tǒng)、詢問機(jī)柜及傳輸部分及各部分特點(diǎn)，最后根據(jù)這些部分的特點(diǎn)給出了維護(hù)建議。

關(guān)鍵詞：二次雷達(dá)；監(jiān)視設(shè)備；維護(hù)建議；民用航空

中圖分類號：V355 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.05.058

廣漢機(jī)場位于四川省廣漢市，是中國民用航空飛行學(xué)院廣漢分院的舊稱，是中國民用航空飛行學(xué)院“以飛為主”戰(zhàn)略的主戰(zhàn)場。在其發(fā)展過程中，形成了完善的飛行教學(xué)訓(xùn)練體系，每年為國家民航事業(yè)輸送大量的飛行人才。

隨著現(xiàn)代民航事業(yè)的發(fā)展，為了提高廣漢機(jī)場飛行訓(xùn)練的效率和進(jìn)一步保證安全，空管中心于2006年引進(jìn)了南京十四所的DLD-100A型單脈沖二次雷達(dá)設(shè)備作為廣漢機(jī)場二次雷達(dá)站的主體設(shè)備。該套雷達(dá)是南京十四所自主研發(fā)的新一代產(chǎn)品，采用了當(dāng)時較為先進(jìn)的新技術(shù)。該型號的二次雷達(dá)采用高集成度的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要的電子系統(tǒng)均采用模塊化設(shè)計，這為故障排除和維護(hù)提供了極大的便利。傳輸系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，這樣可以使該系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)的信息同步，也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作、無人值守等功能。用戶的界面軟件操作起來很人性化，簡單快捷，很適合用戶的日常維護(hù)。

1 DLD-100A型二次雷達(dá)系統(tǒng)組成及工作方式

DLD-100A型單脈沖二次雷達(dá)不同于普通二次雷達(dá)，DLD-100A型雷達(dá)具有Σ、Δ、Ω三通道，它是一部完全由計算機(jī)控制的自動化設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)無人值守及遠(yuǎn)地操作控制。DLD-100A型二次雷達(dá)從系統(tǒng)組成上講具體包括天線、天線座、天線控制箱、切換開關(guān)盒、詢問機(jī)柜、本地維護(hù)計算機(jī)、遠(yuǎn)地維護(hù)計算機(jī)、電源組件、標(biāo)校應(yīng)答機(jī)。

雷達(dá)天線由36個列饋、3個功率分配網(wǎng)絡(luò)、骨架和支撐架等組成。廣漢機(jī)場的二次雷達(dá)站為獨(dú)立的雷達(dá)站，因此，天線就架在自己的天線座上，擁有自己的天線驅(qū)動控制箱。切換開關(guān)盒完成二次雷達(dá)雙機(jī)柜的輸出選通和雙機(jī)柜饋線網(wǎng)絡(luò)和天線之間的選通。詢問機(jī)是雷達(dá)信號產(chǎn)生、接收和處理的主設(shè)備。電源組件主要為需要供電的系統(tǒng)提供所需的電源，包括電源的產(chǎn)生和監(jiān)控。機(jī)柜面板提供全機(jī)直流電源總狀態(tài)指示、兩路發(fā)射工作指示、交流供電的開關(guān)和指示等。DLD-100A型二次雷達(dá)有多種工作方式可供選擇，包括詢問方式設(shè)置、故障診斷選擇、主/備機(jī)選擇、點(diǎn)跡/航跡選擇、遙控和本控方式選擇。二次雷達(dá)的各個部分的控制相對獨(dú)立，而又相互聯(lián)系，形成系統(tǒng)。

2 設(shè)備特點(diǎn)

DLD-100A型單脈沖二次雷達(dá)的功能性設(shè)備雖然與其他雷達(dá)類似，但是設(shè)計中還是體現(xiàn)出很多先進(jìn)的技術(shù)理念。

2.1 詢問機(jī)柜

DLD-100A型二次雷達(dá)的電子部分的核心當(dāng)屬于詢問機(jī)，是雷達(dá)信號產(chǎn)生、接收和處理的主設(shè)備。詢問機(jī)各分機(jī)都是可更換單元構(gòu)造，能自動檢測故障。它產(chǎn)生兩路2 kW發(fā)射功率，作目標(biāo)詢問和詢問旁瓣抑制；實(shí)施雷達(dá)的信號檢測、單脈沖測角接收、接收旁瓣抑制；產(chǎn)生諸如系統(tǒng)時鐘、詢問模式、觸發(fā)、自檢等定時信號，產(chǎn)生并行的方位角度碼；全機(jī)故障采集，對雷達(dá)狀態(tài)（故障和性能）進(jìn)行自動檢測；實(shí)施雷達(dá)通道的切換控制，發(fā)射功率程序控制，接收靈敏度程序控制；實(shí)施目標(biāo)檢測、單脈沖角度計算、點(diǎn)跡產(chǎn)生和航跡產(chǎn)生；對雷達(dá)異步干擾、多路徑干擾進(jìn)行過濾。目標(biāo)點(diǎn)跡、航跡和雷達(dá)狀態(tài)以數(shù)據(jù)包傳送給本地監(jiān)視器和遠(yuǎn)地設(shè)備（遠(yuǎn)地監(jiān)視器、RDP或ATC終端）。

詢問機(jī)由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、視頻處理器、信號處理器、數(shù)據(jù)處理器、BITE、電源等分機(jī)組成。發(fā)射機(jī)為完全相同的2個可更換單元組件，分別作為雷達(dá)的詢問激勵信號和詢問旁瓣抑制激勵信號的功率放大鏈，其輸出功率可控，本身有功率狀態(tài)自檢和保護(hù)；接收機(jī)為6個單元組成的三路振幅單脈沖對數(shù)接收機(jī)，它產(chǎn)生發(fā)射機(jī)輸入所需的激勵功率，對天線接收的應(yīng)答信號進(jìn)行放大和單脈沖鑒相，產(chǎn)生自身需要的本振信號和自檢信號；視頻處理器由2塊印制板組成，對接收機(jī)送來的視頻信號進(jìn)行數(shù)字化和門限檢測，并將信息傳送給應(yīng)答處理器，它也可提供全機(jī)時鐘和定時，應(yīng)答處理實(shí)現(xiàn)目標(biāo)應(yīng)答檢測、解碼和解混淆識別；數(shù)據(jù)處理由1塊奔騰級104單板計算機(jī)構(gòu)成，通過對波束駐留期間的應(yīng)答作相關(guān)處理，濾除多路徑或異步干擾，形成目標(biāo)點(diǎn)跡和航跡；BITE監(jiān)控分系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全機(jī)的監(jiān)控和監(jiān)測、雷達(dá)站參數(shù)/工作方式的加載、主備機(jī)選擇等功能，發(fā)生故障時，雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)通道自動切換，9臺8個品種的組合直流電源為機(jī)柜各單元提供所需電源，除接收機(jī)電源采用線性電源外，其余都是開關(guān)電源。

2.2 天線系統(tǒng)

天線系統(tǒng)主要由天線、伺服系統(tǒng)、天線驅(qū)動控制箱、切換開關(guān)盒組成。DLD-100A型單脈沖二次雷達(dá)基本配置為大垂直口徑的陣列天線。天線由36個列饋、3個功率分配網(wǎng)絡(luò)、骨架和支撐架等組成。36個列饋，正面35個，背面正中1個。正面左右各17列為Σ、Δ用，正面中央1列和背1列為Ω用。3個功率分配網(wǎng)絡(luò)在天線的骨架上，為各列饋分配功率。廣漢機(jī)場的二次雷達(dá)為獨(dú)立的二次雷達(dá)，擁有自己的天線座。天線座由天線基座、同軸射頻轉(zhuǎn)動交連、雙三相驅(qū)動馬達(dá)、減速箱、單向超越離合器和雙角傳感器等組成。由于其作為獨(dú)立二次雷達(dá)，同樣擁有自己的天線驅(qū)動控制箱。天線驅(qū)動控制箱由2個變頻式速度控制器、1個可編程控制器、1個400 Hz變換器、多個交流接觸器和面板開關(guān)指示燈等組成，可實(shí)現(xiàn)對天線座雙馬達(dá)的驅(qū)動。切換開關(guān)盒由二選一控制電路、視頻開關(guān)、吸收或匹配負(fù)載和開關(guān)用電源組成，是雷達(dá)兩詢問機(jī)與用戶ATC之間、雷達(dá)兩詢問機(jī)饋線網(wǎng)絡(luò)和天線之間的共同通道。伺服系統(tǒng)由天線控制箱、天線的雙驅(qū)動電機(jī)和雙角度傳感—編碼等部分組成。天線的驅(qū)動采用交流調(diào)速系統(tǒng)控制。雙驅(qū)動兩臺電機(jī)互為備份的方案極大地提高了天線驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性。

2.3 傳輸系統(tǒng)

傳輸系統(tǒng)主要包括饋線網(wǎng)絡(luò)組件和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分。饋線網(wǎng)絡(luò)組件由收發(fā)開關(guān)、1 090 MHz濾波器、雙定向耦合器、功率檢測器以及調(diào)相器組成，提供射頻收發(fā)信號的隔離傳輸、天饋線駐波比檢測和和（Σ）差（Δ）通路的相位調(diào)整手段。雷達(dá)的饋線由低損耗射頻電纜、射頻開關(guān)組件和饋線網(wǎng)絡(luò)組件組成。

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分主要包括智能并行卡和監(jiān)控PC機(jī)。應(yīng)答處理器、數(shù)據(jù)處理器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)或故障信息通過智能并行卡相連，再通過ISA總線匯入至監(jiān)控PC機(jī)，監(jiān)控PC機(jī)又和通信卡進(jìn)行相連，通過網(wǎng)絡(luò)把所需飛機(jī)點(diǎn)跡、航跡等信息傳送至ATC終端。同時，監(jiān)控PC機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)本地監(jiān)控或者遠(yuǎn)地監(jiān)控。

3 維護(hù)建議

根據(jù)DLD-100A型二次雷達(dá)系統(tǒng)的上述特點(diǎn)，我們有以下幾點(diǎn)維護(hù)建議：①每日進(jìn)行雷達(dá)供電電源的檢查，交流供電應(yīng)保持在220 V±10%，對詢問機(jī)機(jī)柜中各類指示燈進(jìn)行檢查，查看是否正常工作，順帶檢查詢問機(jī)機(jī)柜的風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)情況；對天線進(jìn)行日常檢查，主要檢查控制箱三相供電是否正常、天線控制箱中各類指示燈是否正常、天線和天線座有無異常聲響、驅(qū)動電機(jī)有無停轉(zhuǎn)。②每周得進(jìn)行一次周維護(hù)，主要檢查各電源的接插情況，確保接插情況良好；檢查各電纜的連接情況，確保連接情況良好；檢查各插件的連接情況，確保接插情況良好；看列饋外包層有無龜裂或受損情況，檢查監(jiān)視計算機(jī)和ATC席位計算機(jī)有無感染病毒。③每月必須對雷達(dá)進(jìn)行維護(hù)，主要是檢測收發(fā)設(shè)備的維護(hù)，可用示波器接收單元面板的檢測插座，觀察接收單元的輸出波形，以判斷收發(fā)設(shè)備的基本工作情況。

除此之外，為了確保雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸功能的可靠，可以由專業(yè)技術(shù)人員劃分專用“測試時間段”對雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸功能進(jìn)行測試。由于數(shù)據(jù)傳輸采取多路由體系，所以應(yīng)該增加對衛(wèi)星、光纜、ATM網(wǎng)等通信知識的學(xué)習(xí)。在每次開學(xué)的開飛準(zhǔn)備過程中對雷達(dá)信號質(zhì)量及傳輸效果進(jìn)行評估，并及時根據(jù)評估情況校正。對于天線的機(jī)械部分，至少需要進(jìn)行一年一次的定檢，碼盤及減速箱油必須隨時補(bǔ)充。設(shè)備的高集成度在詢問機(jī)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，由于采用模塊化設(shè)計，它們?nèi)菀拙S護(hù)，但更換備件成本較高。在日常維護(hù)工作中，可以多注意這些方面技能的積累。

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〔編輯：張思楠〕