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关于S模式雷达技术接入自动化系统的分析探讨
作者：赵凤娟
来源：《科学与信息化》2020年第16期
摘 要 S模式雷达技术的发展日趋成熟，该新技术已在全国广泛推行。目前，笔者所在现场已完成了第一阶段区域内3部雷达S 模式信号接入自动化系统运行工作。本文就该新技术在空管自动化系统接入过程中遇到的一些问题进行分析探讨，为下一阶段高效顺利地完成此专项工作提供一些建议。
关键词 S模式;接入;困难和问题;建议 引言
随着航空业和飞行流量的增长，A/C模式固有的缺陷带来了严重问题，如二次码不够分配、应答机之间应答信号重叠、雷达之间的干扰等问题，不能满足空中交通管制工作的需求，而S模式不仅兼容了传统的A/C模式，还解决了A/C模式遇到许多问题，它能有效提供监视补盲和备份、提高空管运行安全和工作效率，在提升民航空管监视保障能力方面发挥着重要的作用，因此，S模式雷达技术的应用和发展成为重要的新技术之一。 1 S模式雷达的特点
S模式是基于模式A/C询问与应答机的传统二次监视雷达的一次革新，S模式通过全球唯一的24位飞机地址来标志每一架飞机，同时可有选择性地进行询问以寻址每架唯一的飞机而无须在整个天线波瓣内进行广播询问。
S模式是使用离散寻址询问的一种数据链技术。它具有以下4个基本特征：①选择性寻址。S模式信号格式能选择性询问单个的S模式应答机。总的地址多于16000000个，使世界上的任一架飞机都能拥有一个唯一的地址。②雷达基站和应答机之间的S模式数据传输，用极复杂的56位或112位格式的3类帧。③检错和纠错。④每次天线扫描进行单个询问或应答。自适应再询问能对未作应答的飞机进行再询问，从而能显著提高检错概率[1]。 2 S模式雷达信号接入现状
分局现有5部雷达，主要安装在A、B、C、D、E等雷达站，为区域提供监视保障。按照工作部署和要求，笔者所在现场已于2019年12月27日完成了第一阶段3个不同雷达站S 模
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式信号接入自动化系统运行的工作，按照第二阶段计划将于2020年陆续接入另外2部雷达S模式信号。
要顺利完成S模式雷达信号的接入自动化的工作，需要进行统筹安排，协同配合，主要完成信号的传输、S模式雷达信号输出以及将信号接入自动化系统等相关工作。 2.1 雷达信号传输方面
通过申请开通民航通信网TDM，重新规划开通A、B和E雷达站的TDM链路，其中E雷达站两路S模式信号、B雷达站两路S模式信号、A雷达站两路单二次S模式信号和两路一二次合成信号。 2.2 雷达信号输出
由于我局现有的5部雷达就涉及国产DLD-100C、INDRA及THALES三种不同厂家、类型的雷达，在信号引接过程中需要根据不同雷达信号特点进行具体实施。同时，管制区内雷达信号除了供本场自动化使用外，还需引接至外部管制区。这对雷达数据分配盒的输出口、传输速率、信号质量等方面带来了挑战，在通过对国产雷达数据分配盒进行现场编写配置程序，重新设置传输速率等技术攻关，成功完成第一阶段3部雷达S模式信号输出。 2.3 信号接入自动化系统
由于主用自动化系统中不解析Asterix Cat048和Cat034格式，S模式雷达作为A/C模式雷达接入系统，因此需要升级软件，完成第一阶段对Asterix Cat048和Cat034格式的解析、后端數据的处理。通过对引接和处理涉及的监视数据融合处理、告警处理和人机界面显示等多个模块进行升级，并对相关参数进行配置，完成将S模式信号接入空管自动化系统测试验证平台进行性能测试和稳定性测试，使自动化系统具备处理S模式雷达信号的能力。同时通过运行，发现接入S模式雷达后，自动化系统的各服务器CPU和内存占有率没有明显变化;系统记录日志和回放数据的性能不受影响;程序运行和数据库等其他功能正常，系统运行稳定。 3 接入工作中遇到的问题及解决办法
虽然，该专项工作的第一阶段任务圆满完成，但在开展此项工作中，现场也遇到了一些问题和困难，主要如下： 3.1 雷达数据输出方面
由于前期的测试研究条件有限，对于S模式雷达数据经传输设备后的信号质量测试不足，导致通过FA16传输引接至成都区管的A雷达站的国产DLD-100C二次雷达S模式信号误码率偏高，且区域内二次雷达数据输出口已全部使用，没有足够的端口。同时由于在前期B雷达站
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INDRA雷达信号引接工作中发现，原使用的BLACKBOX雷达数据分配盒与成都传输宜宾INDRA雷达信号的数据分配盒型号相同，其最高传输速率为19200bps，S模式信号传输数据量大，传输过程会造成信号丢失。
解决办法如下：通过市场调研和现场测试，A雷达站使用的国产雷达数据分配盒E.VOLVE颐华通信具有高速数据传输能力，其最高传输速率可达64000bps，通过对其进行现场编写配置程序，调整传输速率为38400bps，使得满足S模式雷达信号的传输要求，成功使用E.VOLVE颐华通信雷达数据分配盒将A雷达站国产DLD-100C、B雷达站及E雷达站的INDRA雷达信号接入本场莱斯自动化系统测试平台和运行平台。 3.2 分配盒子口的属性配置
安装新购的雷达数据分配盒时，未注意检查子口DTE及DCE配置属性，导致信号不能正常接入自动化系统。
解决办法如下：通过仔细检查，确认配置属性，重新焊接串口线序后，成功地将S模式雷达信号在自动化系统上正常显示。 3.3 信号传输方面
分局各台站至本场航管楼的数据信号采用FA16设备进行传输，但使用FA16设备传输存在几个问题：①S模式传输速率至少为38.4K，FA16上的SRX板必须位于1、3、5、7槽，且要设置成独占模式才能够支持该速率。②FA16已停产多年，库存SRX数据线仅有3块，多种途径购买未果，即只能支持一路S模式信号开通。③FA16引接的S模式信号接入自动化雷达数据分配器（最大支持19.2K）无数据输出，无法使用。
解决办法如下：通过申请开通民航通信网TDM链路，重新规划开通相关雷达转的TDM链路，完成雷达信号的传输。 4 建议
（1）做好充分准备，开展专项工作前，成立工作组，明确工作职责，细化进度安排，增强工作的整体统筹性，加强沟通协作，提高工作效率。
（2）注重细节，专项工作涉及的面广、业务量多，需要多考虑到细节方面，避免因小问题导致的进度延迟。
（3）提前开展风险评估，判断可能存在的风险，制定缓控措施，做好设备储备和采购。 参考文献：
关于S模式雷达技术接入自动化系统的分析探讨
