丁秦

摘 要：随着经济和科技的发展，我国民用航空事业也得到了快速的发展。当前场面的监视雷达只建设在大型的国际枢纽机场，如首都机场和浦东机场等，其主要作用就是监视机场的跑道、滑行道以及移动目标的活动等。在我国民用航空中应用MDS技术对传统的监视雷达画面进行了重要的补充，因此文章就是对MDS技术在我国民用航空中的应用进行了具体的研究。

关键词：MDS技术；民用航空；具体应用

中图分类号：V243.2 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）23-0177-02

前言

随着我国民用航空数量的增加，在机场的监视雷达中越来越多的使用MDS技术，这种技术可以对监视的精度进行改善，同时能够独立工作，这一技术的应用对我国民用航空的发展具有重要的推动作用。

1 MDS技术的基本介绍

1.1 MDS技术的基本内容

所谓的MDS就是多点监视应答机的一个系统，其计算应答机的位置和标识以及对其脉冲的捕获主要是通过多个接收机来完成的[1]。其对机场场面和周围地区相应目标的准确监视主要是通过地面接收机来完成的。对非S模式和S模式应答机的飞机以及车辆等跟踪定位和识别安装是由其极高的刷新率来实现的，这也是MDS技术非常重要的一个特点。

1.2 MDS的特点

询问能力和对目标单元进行先进的处理是MDS系统所具备的，其具有灵活的配置系统，因此其对任何机场环境都具有良好的适应性，同时具有极高的耐用性。另外，特别容易维护和安装这个系统。MDS主要具有以下几个特点：（1）对精度进行改善，从一秒更新率方面来说，其多点定位的处理方式可以在9m以内控制场面监视的精度，同时在30m以内控制广域监视精度。（2）MDS最重要的一个特点就是对机载电子设备不需要附加，其可以共同与任何机载应答机工作。其次，对于接收1090ES的ADS-B的数据MDS同样支持[2]。（3）安装需求降到最小的程度，小的室外机箱和非旋转天线就是MDS的设备，因此在通信塔上或者其他的建筑物上都非常容易安装。而且其与中央处理器的通信方式也是各种各样的。

2 比较MDS与现有的技术

SMR是传统机场地面监视主要应用的设备，监视场面的活动目标是其主要的监视内容，因此管制员和地面服务部门对场面动态活动状况的掌握就是通过这一监视内容来获取的，一次雷达是其主要使用的方式，因此其存在着相应的问题：（1）对飞机的代码不能进行直接确定；（2）用极高的标准要求现场环境；（3）在天气恶劣的情况下，会降低探测目标的效率和准确度。管制员不确定的数据就是由这些问题造成的，所以在天气恶劣的情况下，要通过航班升降次数减少的方式为其安全性提供保障。

“分布式二次监视雷达”就是所谓的MDS，这种技术就是将一部二次场面监视雷达添加到塔台一次场面监视雷达的基础上[3]。接收机是组成MDS系统的主要部分，即机场周围和候机楼旁边的等，同时中央处理器也是其不可缺少的一部分。

监视场面和终端区的新技术手段就是MDS，同时其补充了场面雷达的监视系统，而且对传统技术中存在的问题都进行了克服，其能够非常灵活的布置接收机，其对机场场面的覆盖可以按照客户的实际需求进行。另一方面，MDS可以对飞机的应答和自动相关进行及时的接收，同时可以准确定位飞机。如果MDS、SMR和车辆的代码跟踪这三个方面同时工作，其监视机场地面的精度就可以大大提高。

3 国外应用MDS的情况

当前MDS接收机已经经过四代的更新，其可靠性和准确性都得到了大大提高，而且欧洲和美国民航局对其技术认证已经完成，其对于空中管制要求也完全满足。当前在多伦多、底特律和法兰克福等世界范围内的大型机场中都已经安装了MDS接收机，其主要是在场面活动的引导控制系统中进行应用，同时美国的FAA的ASDE-X合同中已经采用MDS，而且将其安装在美国所有的机场中。在马兰里的测试基地和墨西哥湾的石油平台低直升机和其他飞机的跟踪过程中，也已经应用了MDS。

4 MDS系统的组成和配置

4.1 系统的组成

远端单元、校标机、目标处理单元、系统接口单元、维护和便携显示终端这六部分组成了机场场面监视的MDS系统，以下就是对这六部分的具体概述：

（1）远端单元。收发和接收这两种单元使MDS主要使用的，对非S模式和S模式的解码以及对信号的恢复等两种单位都可以完成这些工作。这些被处理的数据回到目标处理单元主要是通过通信介质来完成的。目标处理单元也可以将A模式等编码信息想收发机进行请求[4]。另外，耐用性和全天候使用的机箱都是两种单元具备的功能，其中机场的机构、所需要的性能和可靠度直接决定了每种单元的数量和安放程度。

（2）校标机。系统同步的准确性以及系统范围内部测试功能，都是有校标机来提供的。一般在全天候机箱中安装子系统，子系统的超高可靠性就是通过收发机的配置来保障的。

（3）目标处理单元。中央计算机是自动切换目标的处理单元，其回复收发机的消息、对目标进行跟踪以及对计算机位置的定位都是从远端单元中对数据进行获取的。目标处理单元也将绝对的时间参考提供所有的报告，同时对回复信号的探测时间进行标记。另外，目标处理单元对全部MDS子系统的运行和使用状况进行监视，而且可以将指定时间表提供给收发机的询问信号。目标处理单元可以对波虑的数据和通信系统进行灵活处理，使其可以连接外界的系统。

（4）系统接口单元。目标处理单元的转换格式功能和协议就是由系统接口单元来提供的。系统接口对远端单元数据的接收主要是通过对解调器进行调制来完成的，其主要是用TCP/IP局域网协议代替连续数据。

（5）维护显示终端。MDS系统对图形进行操作过程中的用户界面就是维护显示终端[5]。其主要的功能包括对系统设置进行提供、回放和记录数据以及控制系統等。维护显示终端可以安装在各个位置，如目标处理安装单元等，这为监视和控制系统的灵活性提供了保障。endprint

（6）便携显示终端。一般在windows的软件上应用便携显示终端，如果在笔记本上对其进行安装，则可以对维护的远端单元进行简化。

4.2 初始化航迹

2-5份位置报告是MDS目标处理单元所要求的，其主要目的就是使航迹初始化的目标可以实现。如果在目前的航迹列表中不存在模式S的ID或者模式3/A的目标位置，那么就可以说明潜在的航迹是存在的。两个额外的数据，其与航迹具有相同代码的数据，这就是在后面连续的4秒中航迹追踪系统所等待的，如果受到多个位置估计的相同模式S的ID模式3/A，这时就可以对新的航迹进行报告。另外，一般在一秒中内会有一次机会接收到每个目标在一秒中内发送的信息，所以系统对航迹的初始化可以在接收或回复目标5秒钟内进行。

4.3 回放和记录

用户的回放和记录功能是由维护显示终端来提供的。培训、排除系统的故障以及优化和评估系统使其主要的内容，以下就是对四种主要功能进行了具体的介绍：（1）记录用户事件和90天的信息状态；（2）对报告记录可以24小时利用目标处理单元进行输出；（3）对从远端单元和外部接口得到的报告记录可以通过目标处理单元进行24小时的输入；（4）报告的回

放是通过目标处理单元的输入和输出来完成的。

4.4 系统的安全性

用户的安全访问机制是通过维护显示终端进行设定和提供的，其是根据客户的实际需求进行提供和设定的，因此其适合任何一个客户。

对密码的访问特性具有多层性，这也是维护显示终端所要求的，其主要目的是可以有效控制不同等级的用户[6]。用户的选择主要包括三层等级，同时不同的控制等级会存在每一层中。可以在认可测试工厂之前配置相应的等级。操作员和管理员这两个安全等级是由系统自动默认的。控制基本的系统和调整相应的参数这是允许操作用等级的工作。控制系统的关键要素是允许管理员等级的工作。管理员的权限以此只能对一个维护显示终端单元进行操作，但是其他的维护显示终端可以通过登录的维护显示终端进行控制。

5 结束语

综上所述，将MDS应用在机场场面以及将MDS系统应用在场面监视雷达上，是我国民用航空的一大进步，其可以与A-SMGCS系统进行同步建设。另外，可以将MDS直接作为场面监视和终端区监视的方法建设在没有场面监视雷达和终端区二次雷达的机场。可以根据国际上MDS技术的发展进度以及与我国复杂环境的机场相结合，对终端区的航路进行监视。同时要将我国MDS技术水平进行不断提高和创新，从而可以促进我国民用航空事业的进一步发展。

参考文献：

[1]吕小平.MDS技术在我国民用航空的应用探讨[J].空中交通管理，2006，09（02）：4-11.

[2]马跃.我国民用航空企业的竞争力评价研究[D].西南财经大学，2008（03）.

[3]王文博.民用航空器搜寻技术研究[D].中国民用航空飞行学院，2015（05）.

[4]马安祥.民用航空发动机适航信息管理系统设计与开发[D].南京航空航天大学，2015（06）.

[5]王婷.现代租凭在航空公司飞机融资中的应用与发展[D].对外经济贸易大学，2002（09）.

[6]康永，许哲，王大中.民用航空导航技术现状与发展趋势分析[J].現代导航，2012，06（11）：428-432.endprint