THALES S模式二次雷达点迹输入和数据输出探讨

徐基钢

摘  要：目的 寻求THALES S模式二次雷达设备点迹输入和数据输出最佳参数配置方式。方法 分析THALES S模式二次雷达点迹输入处理和数据输出方式。结果 点迹输入主要任务是一次雷达和二次雷达点迹的获取和配对;航迹输出主要功能是定义覆盖屏蔽字段，用数据链信息更新航迹，发送航迹到MRC，发送航迹或跟踪点迹、假目标、融合点迹到本地维护显示。结论 点迹输入处理分为录取和相关两个阶段;数据输出功能，从航迹子功能接收航迹、航迹窗口、点迹数据，然后根据参数的设置输出数据。

关键词：点迹输入  点迹录取  点迹相关  扇区结束标志  覆盖图

中图分类号：TN957.51    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）09（a）-0021-02

S模式相对于单脉冲二次雷达，可以提供更加丰富的信息，其上下行数据链还可以用于双向地空数据交换。S模式二次雷达工作方式更复杂，THALES S模式二次雷达是在数据处理计算机DPC-PC的控制下工作。

航迹管理主要目的是在一、二次雷达合装系统，进行一、二次雷达点迹（SSR+S模式）的配对;点迹相关形成航迹;航迹更新;以及为下一次扫描计算飞机预测位置。航迹管理功能分为点迹输入、航迹跟踪、数据输出、反射区识别、外部输入航迹相关等[1]。

点迹输入是数据处理计算机DPC-PC航迹管理的一项前端输入功能，点迹输入主要任务是一次雷达和二次雷达点迹的获取和配对，点迹输入处理分为录取和相关两个阶段。数据输出功能，从航迹子功能接收航迹、航迹窗口、点迹数据，然后根据参数的设置输出数据。

1  点迹录取

无论是一、二次雷达合装还是单二次雷达系统，都要从时序管理功能接收SSR和S模式数据，这两种数据流都包含了点迹和扇区结束标志这两种类型的信息[1]。

1.1 点迹处理

天线每旋转1/64扇区，二次雷达数据流接收一次扇区信息;天线每旋转1/32，一次雷达数据流接收一次扇区信息。为了在相关前进行同步，一次雷达点迹和二次雷达点迹分别存储起来[1]。当一次雷达和二次雷达录取时，点迹输入子功能在每个天线扫描的1/32扇区同步，从最大延迟录取器（总是一次雷达）接收的数据进行点迹相关。SSR和S模式数据流包含SSR点迹、全呼S模式点迹、选呼S模式点迹3种类型。

1.2 扇区结束标志处理

从一次雷达和二次雷达录取器接收的扇区结束标志目的：一是当检测到一个录取器序列错误时，这种情况下，只有一个录取器工作，这个录取器的数据直接提供到点迹相关，以免影响航迹处理;二是检测到点迹输入错误，通过BITE报告故障，在这种情况，录取器断开连接。

分析在一个周期的扇区结束标志的数量，如果超过点迹交付的最大延迟都没有接收到扇区结束标志，则认为序列异常。

2  点迹相关

点迹输入功能同时接收同一架飞机一、二次雷达点迹、S模式全呼点迹、S模式选呼点迹等不同类型的信息。点迹相关的功能是识别和合并同一架飞机相关联的不同类型的点迹信息。不同类型点迹先进行一、二次雷达点迹偏离值修整，然后进行二次雷达点迹相关，最后再进行二次雷达点迹和一次雷达点迹的相关。

2.1 点迹偏离修正

点迹需要通过粗调和精调两级调整，对一次雷达和二次雷达点迹偏离进行修正。

粗调是在CPP软件的“PSR&Combining parameters-bias adjustment”类型工作参数，分别调整一次雷达和二次雷达方位和距离偏置修正值。

精调（一、二次雷达合装时）是在一次和二次雷达相关已经稳定之后，进行精调修正，精调是基于一次和二次点迹位置差异所对应时间的平均值，自动进行估算和修正。

2.2 二次雷达点迹相关

二次雷达点迹相关分3个阶段进行，第一阶段是识别S模式和SSR点迹是异步应答、双重目标和多径反射等情况;点迹出现在航迹参数定义的航迹消隐区域;相关涉及一个S模式点迹和数个SSR二次点迹，或涉及一个SSR二次点迹和数个S模式点迹等特殊情况时，不进行相关处理。第二阶段是具有相同S模式地址码的全呼点迹与选呼点迹相关，在距离和方位上的差异符合标准偏差门限时，获取每架飞机唯一S模式点迹。二次点迹属性是相关点迹方位质量为点迹质量的最大值;如果方位质量高于门限，相关点迹的位置和时间是点迹位置和时间的平均值，否则保持最好方位质量点迹的位置和时间。第三阶段是S模式与SSR点迹相关，在距离和方位上的差异符合标准偏差门限时，获取每架飞机唯一的二次点迹。标准偏差是与SSR、S模式AC/RC噪聲相关的工作参数。

2.3 一、二次雷达点迹相关

一、二次雷达点迹相关分两个阶段进行，第一阶段是识别为二次雷达点迹是多径反射;一次和二次雷达点迹出现在航迹参数类型设置的航迹消隐区域;一次和二次雷达点迹识别为信标等特殊情况时，不进行相关处理。第二阶段是二次和一次雷达点迹相关，在距离和方位上的差异符合标准偏差门限时，产生每架飞机合并点迹。如果相关涉及一个二次点迹和数个一次点迹，一次点迹与二次点迹具有较低的方位差异时，保持相关。相关点迹的位置和时间是点迹位置和时间的平均值。

点迹相关的算法总而言之，就是与点迹A相关需要进行以下3个步骤：首先，通过相关测试查找相关联的点迹B;其次，在这些符合测试的点迹中选取最佳点迹B;最后，如果点迹A和点迹B相关，计算组合点迹的特征。

3  数据输出

航迹输出主要功能：定义覆盖屏蔽字段;用数据链信息更新航迹;发送航迹到MRC;发送航迹或跟踪点迹、假目标、融合点迹到本地维护显示[1]。

3.1 覆盖图

数据输出子功能处理每个航迹的覆盖遮蔽字段和飞机清单，覆盖遮蔽字段是一组数据位，表明飞机是否在每个覆盖图内（监视覆盖图、锁定覆盖图……相邻S模式雷达站的监视覆盖图等）。

使用航迹的坐标计算航迹所在的单元，单元识别用于覆盖图工作参数的编址和提取覆盖遮蔽信息，覆盖图工作参数依赖于雷达组网状态。

当需要改变覆盖图参数时，新的参数值从MRP接收。从时序管理接收到指令，数据输出子功能即刻切换到新参数值。依据“LD输出选择”工作参数值，航迹送到MRC和本地显示。

3.2 数据链信息更新航迹

对于每个航迹，数据输出子功能查找航迹数据库，用以下信息更新航迹：应答机水平;BDS10、BDS20、BDS30寄存器内容;BDS-寄存器的内容必须在监视链路发送。

3.3 发送航迹到MRC

每个1/16扫描扇区发送航迹信息消息和航迹扇区结束消息，所有真實航迹送到MRC。根据CPB软件配置的“anti-reflection parameter”工作参数和“false track data output delivery”的设置选项，“确定”标识为外部反射状态的反射航迹，或绕环的假航迹送到MRC和LD。

3.4 可发送到LD的信息

数据输出子功能发送到LD的信息有应答报告、航迹、外来航迹、航迹跟踪点迹、从点迹输入子功能的输出的融合点迹、在航迹子功能输出的点迹。

航迹报告的信息有位置、代码、航迹数量和速度;航迹跟踪点迹报告的信息有位置和代码;点迹报告的信息有位置和代码。

在航迹子功能输出的点迹特征有点迹使用标识（如果点迹更新了航迹进行标识）、反射标识、绕环标识和多径标识等。

根据“LD output selection”工作参数值，信息发送到LD，最多两个以上的类别能同时送到LD。

4  结语

该文首先介绍了THALES S模式二次雷达点迹输入和数据输出的主要任务，然后探讨了S模式二次雷达点迹录取和相关以及数据输出的工作方式，进一步对相关的参数配置进行说明，为技术人员进行参数设置和维护维修提供一些参考和依据。

参考文献

[1] THALES.Secondary Surveillance Radar RSM970S[Z].法国：THALES，2012.

[2] MH/T 4010-2016，空中交通管制二次监视雷达系统技术规范[S].

[3] 张尉.二次雷达原理[M].北京：国防工业出版社，2009.