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032(监视台站场地的环境要求、监视设施的安装、功能调试)
Y I J I J I A N Z A O S H I
民民 航航 机机 场场 工工 程程 管管 理理 与与 实实 务务
精讲课程(2024版教材)3.4.2 监视台站场地的环境要求
监视台作为无线电台站,除应满足本书3.2.2中1.的要求外,还应满足以下要求。
1. 雷达站设置
雷达探测范围受视距、发射功率和地形地物等因素限制,地形地物对无线电信号
的反射和遮挡,将直接影响雷达的空域覆盖能力,空管一次雷达可在有效覆盖范围
内测定和显示航空器方位、距离信息。空管二次雷达可在有效覆盖范围内测定和显
示装有机载应答机的航空器方位、距离、高度、二次代码以及特殊编码、紧急编码
等信息。1)空管一次监视雷达
(1)空管近程一次监视雷达工作频段为2700~2900MHz,监视终端和(或)进近管制空域内航空器
的运行。通常设置在机场及周边地带,以实现对所在终端和(或)进近管制空域包括主要空中定位点和
进离场运行及其他必须区域的探测和覆盖,其顶空盲区宜避开进离场航线;设置在平坦、开阔、地势较
高的地带,周边应无严重的地形地物遮挡,地物杂波干扰和镜面反射小,以获得足够的中低空覆盖。
(2)空管远程一次监视雷达工作频段为1250~1350MHz,通常设置在地势较高的地点,以实现对所在
管制空域包括主要航路航线的有效探测和覆盖,其顶空盲区宜避开主要航路航线;应设置在平坦、开阔、
地势较高的地带,周边应无严重的地形地物遮挡,地物杂波干扰和镜面反射小,以获得足够的高空覆盖。
(3)平原地区近、远程一次监视雷达站周边不应有造成地物杂波干扰的成片低矮植物或低矮建筑群。
在山地或丘陵地区雷达站应选在地势较高、周围无严重遮挡的山顶上,并适当利用低仰角的地形遮蔽作
用,以减少地物杂波于扰。在空管近、远程一次监视雷达的通视探测范围内不应有影响雷达正常工作的
大型旋转反射物体,如风力涡轮发电机等。2)空管二次监视雷达站设置
空管二次监视雷达询问发射机工作频率为1030MHz,接收机工作频率为1090MHz。
其场地设置需实现对所在管制空域包括航路航线、主要空中定位点和进离场运行及其他
必须区域的探测和覆盖。空管二次监视雷达用于终端和进近管制时,通常设置于机场或
周边地带;用于区域管制时,通常设置于航路沿线地势较高的地带。空管二次监视雷达
的顶空盲区宜避开进离场航线或所在管制空域的主要航路航线,应设置在开阔、地势较
高的地带,周边应无严重的地形地物遮挡。空管二次监视雷达站的场地设置应考虑测试
应答机的安装位置,测试应答机天线应与雷达天线通视,直线距离通常不小于1km。在
空管二次监视雷达16km范围内不应有影响雷达正常工作的大型旋转反射物体,如风力涡
轮发电机等。3)机场场面监视雷达站设置
机场场面监视雷达一般工作在X或Ku波段,通过检测地面物体对自主辐射电磁波的
反射信号,实现对地面目标的定位。机场场面监视雷达运行在下视角方式,探测范围
受视距、发射功率和地形地物等因素限制,地形地物对无线电信号的反射和遮挡,将
会直接影响其机场场面覆盖能力。
机场场面监视雷达站的场地设置,应实现对所在机场跑道、滑行道、联络道及跑道
端延长线等航空器运行区域的探测和覆盖。对于多跑道或场面分布复杂的机场,可设
置多个台站,形成合成覆盖,满足管制需求。机场场面监视雷达探测范围与雷达天线
的高度、位置以及周边地形地物有关,应综合分析评估,以获得足够的机场场面覆盖。
机场场面监视雷达场地设置应考虑机场建筑物对雷达信号的反射影响。2. 广播式自动相关监视地面站设置
广播式自动相关监视,由机载星基导航和定位系统生成精确的航空器及其他移动目标自
身定位信息,通过特定数据链和格式进行周期性自动监视信息广播,并由特定地面站设备
和(或)其他航空器进行接收和处理,以实现监视功能。
广播式自动相关监视地面站探测范围受视距和地形地物等因素限制,地形地物对无线电
信号的反射和遮挡,将会直接影响其覆盖能力。广播式自动相关监视地面站的场地设置,
应实现对所在管制空域的覆盖。广播式自动相关监视地面站应设置在开阔地带,四周应无
严重的地形地物遮挡。广播式自动相关监视地面站应考虑测试信标的设置,测试信标天线
应与广播式自动相关监视设备天线通视。广播式自动相关监视地面站与通信导航监视台站
或其他台站合装时,应不受合装台站设备的电磁辐射影响。3. 多点定位系统设置
多点定位系统采用到达时间差定位技术,通过测量、处理目标发射(应答)信号到达多个
基站的时间差参数来实现目标定位,满足管制监视需求。
多点定位系统的探测范围受视距和地形地物等因素限制,地面站的布局以及地形地物对无
线电信号的反射和遮挡,将会直接影响多点定位系统的覆盖能力。多点定位系统地面站的设
置,应满足对监视区域的精度和覆盖要求。多点定位系统地面站作用区域内应无严重的地形
地物遮挡。多点定位系统地面站的设置应考虑发射天线的安装位置,用于询问航空器的发射
天线应满足监视区域覆盖要求,用于接收机同步的发射天线应与接收机天线通视。多点定位
系统地面站与通信导航监视台站或其他台站合装时,应不受合装台站设备的电磁辐射影响。1. 下列关于通信导航监视系统的说法中,正确的是( )。
A. 空管二次监视雷达站的测试应答机天线应与雷达天线通视。
B. 广播式自动相关监视地面站的测试信标天线应与广播式自动相关监视设备天线通视
C. 多点定位系统用于接收机同步的发射天线应与接收机天线通视。
D. GNSS定位受视距限制。
E. 远场监视天线与航向天线应通视。
答案:ABCE3.4.3 监视设施的安装
1. 二次雷达的安装
二次雷达工程的土建部分通常由雷达塔及雷达辅楼、
配电辅房等构成,二次雷达设备的天线安装于雷达塔顶
部,天线外部配备玻璃钢天线罩;设备机房及监控机房
位于雷达辅楼,二次雷达设备及监控设备分别装置于设
备机房及监控机房。二次雷达的标校应答机天线以设计
图纸位置为准。天线预埋件及雷达罩预埋件需在雷达塔
顶施工时提前进行预埋,土建施工结束并通过验收后对
设备安装施工单位进行工作面的移交,设备安装施工单
位检查安装条件后进行设备安装施工。施工工序包括雷达室外单元设备吊装(含雷达罩、避雷针)、避雷针安装、雷达罩拼装、雷
达室外单元设备安装、雷达室内单元设备安装、通信及配套设施安装。质量要求:
1)雷达室外单元设备
(1)天线与转台安装:天线与转台安装螺丝上紧,转动天线应无异常响动。
(2)转台调平:转台水平度符合设计或设备安装手册要求。
(3)转台俯仰调节:转台俯仰调节角度符合设计或设备安装手册要求。
(4)天线大盘加油:天线大盘油位处于观察孔上下刻度的中间位置。
(5)天线减速箱加油:天线减速箱油位处于观察孔上下刻度的中间位置。
(6)GPS天线安装:GPS天线周围无遮挡、竖直安装,各项偏差符合要求。
(7)馈线布放:采用喉箍、扎带和馈线卡等固定方式并安装牢固。馈线垂直敷设时相邻两固
定点间距离宜为0.5~1.0m,水平敷设时宜为1.0~1.5m,馈线安装完毕后应对孔洞严密封堵。
(8)设备接地与防雷保护:设备进行可靠保护接地,且都在避雷针保护范围内。天线安装前的准备工作(补充)
(1)确认天线座安装接口符合设计要求。
(2)将天线及天线包装箱整体从运输车上吊卸到雷达塔附近的空地上,打开天线运输包装箱。(1)天线与转台安装
二次雷达天线吊装 一/二次雷达合装
转台吊装 转台(2)转台调平
调平使用的仪器通常是合像水平仪(3)转台俯仰调节
减速箱
减速箱
传动装置
汇流环
马达 马达
旋转
铰链
转台螺杆 转台下部
转台俯仰调节角度符合设计或设备安装手册要求。(4)天线大盘加油
天线大盘油位处于观察孔上下刻度的中间位置。(5)天线减速箱加油
天线减速箱油位处
于观察孔上下刻度
的中间位置。(6)GPS天线安装
GPS天线周围无遮挡、竖直安装,各项偏差符合要求。(7)馈线布放(8)设备接地与防雷保护
设备进行可靠保护接地,且都在避雷针保护范围内。施工工序包括雷达室外单元设备吊装(含雷达罩、避雷针)、避雷针安装、雷达罩拼装、雷
达室外单元设备安装、雷达室内单元设备安装、通信及配套设施安装。质量要求:
1)雷达室外单元设备
(1)天线与转台安装:天线与转台安装螺丝上紧,转动天线应无异常响动。
(2)转台调平:转台水平度符合设计或设备安装手册要求。
(3)转台俯仰调节:转台俯仰调节角度符合设计或设备安装手册要求。
(4)天线大盘加油:天线大盘油位处于观察孔上下刻度的中间位置。
(5)天线减速箱加油:天线减速箱油位处于观察孔上下刻度的中间位置。
(6)GPS天线安装:GPS天线周围无遮挡、竖直安装,各项偏差符合要求。
(7)馈线布放:采用喉箍、扎带和馈线卡等固定方式并安装牢固。馈线垂直敷设时相邻两固
定点间距离宜为0.5~1.0m,水平敷设时宜为1.0~1.5m,馈线安装完毕后应对孔洞严密封堵。
(8)设备接地与防雷保护:设备进行可靠保护接地,且都在避雷针保护范围内。2)雷达室内单元设备
参见本书3.2.3中1.5的要求。
3)天线罩安装
天线罩安装时,应检查天线罩高度、直
径、基圆直径,基础螺栓、单元件螺栓紧
固情况,天线罩内、外表面情况、密封情
况和航警灯通电、开关是否符合工程设计
和验收标准要求。2. 场面监视雷达的安装
场面监视雷达安装涉及雷达室外单元及室内单元安装,内容如下:
1)雷达室外单元设备
(1)天线与转台安装:天线与转台安装螺丝上紧,转动天线无异
常响动。
(2)波导馈线安装:波导馈线自身应平直,其走向应与走线架平
行,加固时受力均匀稳定,波导馈线的加固点与相邻的软波导、分
并路系统及负载应尽量靠近。
(3)设备接地:设备进行可靠保护接地。
(4)设备防雷保护:设备都在避雷针保护范围内。
2) 雷达室内单元设备
参见本书3.2.3中1.5的要求。天线与转台安装
天线吊装 场监雷达安装
转台吊装波导馈线安装
TEMA场面监视雷达波导组件
波导同轴电缆 同轴电缆与波导管转接头 TERMA场监雷达同轴电缆与波导管设备防雷保护(场监雷达)3. 空管自动化系统
空管自动化系统主要涉及室内设备的安装,该系统
通常由一套多雷达数据处理器和飞行计划处理器、直通
数据处理器、电报处理器、旁路数据处理器、三套本地
以太网和可接入多部雷达处理能力的接口系统及席位面
板设备组成。
管制席包含进近管制单位的进近管制席、进场管制
席、离场管制席和区域管制单位的程序管制席和雷达管
制席,通常嵌入式安装于各管制桌台面上。3.4.4 监视设施的功能调试
1. 二次雷达系统主要对以下功能进行调试
硬件设备安装完成后,主要对以下功能进行调试,调试过程由施工单位及厂家技术人员参与。
(1)监控状态检查:雷达设备通电后,在监控终端对雷达状态进行检查。
(2)发射机、接收机、目标录取器、雷达数据串口输出、故障模拟与自动切换需符合《空中
交通管制二次监视雷达系统技术规范》MH/T 4010-2016的要求。
(3)相位调整及A/C、S模式配置:雷达开机后,切换至A/C模式,通过阵地优化软件进行相
位调整,保证左右应答对称。
(4)正北方位校准:根据应答机,对雷达方位进行校准。
(5)OBA生成:将询问模式切换至A/C模式,使用OBA生成工具,生成新的OBA表。(6)STC优化:使用STC生产工具,根据现场接收飞机应答强度情况,生成新的STC曲线。
(7)雷达参数优化配置:根据雷达现场状况,在阵地优化软件和显示软件中调整参数,如II码、
SI码设置,波束宽度设置,频率参差设置,机场区、反射区等区域设置等。
(8)上报串口配置:根据客户需求,配置上报到自动化数据的串口传输格式。
(9)自动化数据测试:上报数据接入PCM,使用协议分析仪测试上报数据格式,再自动化检查
上报航迹是否稳定。
(10)二次雷达馈线测试:驻波比及馈线损耗,其中驻波比不大于1.5,馈线损耗不大于4dB。2. 场面监视雷达系统主要对以下功能进行调试
(1)工作频率测试:9.0~9.5GHz,中心频点允许偏差为±1MHz。
(2)天线转速测试:天线转速不低于每分钟60转(即不低于360°/s)。
(3)天线测试:天线监视和控制有可监视天线性能、可控制天线停转。
(4)发射脉冲:扇区消隐、带外抑制、镜像抑制、STC具有STC功能、接收机动态范围、接收机中频带
宽、接收机灵敏度。
(5)监视和控制功能测试:工作模式切换、连续性监视、连续性控制、运行监视和控制监视。
(6)BITE 功能测试:发射系统、电源、信处、天线。
(7)CMS优先级测试:LCMS系统优先级高于RCMS,当LCMS用户进行控制操作时,RCMS用户无法
进行控制操作。当RCMS用户正在进行控制操作时,LCMS用户可在任意时刻中断并进行控制操作。
(8)探测范围测试:最大探测距离大于4300m,最小作用距离小于150m;检测和显示跑道以上高度
100m以下的进近和离场航空器。
BITE(机内测试设备)技术是在机内集成检测雷达关键状态信号的设备,可实时检测雷达状态,定位故障位置。3. 自动化系统主要对以下功能进行调试
(1)系统配置、系统软件、打印机、网络设备、外部接口状态、系统数据库信息。
(2)所有节点的磁盘使用率、时钟信息、CPU、内存、磁盘和网络状态。
(3)人机操作界面:雷达航迹,雷达状态、ADS-B航迹、雷达/ADS一B融合航迹、WAM航迹、
飞行计划航迹和相关航迹、气象地图正常,没有异常警告提示,可以成功创建飞行计划,可以正常
手动和自动打印纸质进程单。
(4)检查系统主要节点主备切换、每路雷达的状态、时钟设备的状态、网络设备的状态、网口的
状态、系统数据记录和回放是否正常。
(5)检查用户设置、GRIB数据是否可以正常保存或加载。
(6)检查告警是否已经打开,产生告警时是否产生了告警音。