浅谈多点定位系统在HITT场监系统中的运用

2022-03-17向春城

电子测试 2022年4期

向春城

（中国民用航空西南地区空中交通管理局云南分局，云南昆明，650211）

1 研究背景

1.1 昆明HITT场监系统的基本情况

昆明目前使用的是荷兰HITT公司生产的场面监视系统，简称A-SMCGS，它能对场面上和接近场面的航空器及车辆等进行监视。目前场面监视系统分为四个等级。I级场面监视系统具有监视功能。II级场面监视系统在I级的基础上加上了告警功能。III级场面监视系统除了有监视和告警功能外，还有自动路径选择功能。IV级场面监视系统在III级的基础上，具有自动引导的功能。昆明现场实现的是II级场监功能，正在着力与机场配合升级为III级。

截至2020年11月，昆明HITT场监系统引接了一次雷达、二次雷达、综合航迹、飞行计划、、停机位信息、气象信息（QNH值和RVR数据）和GPS 时钟信息。对于起飞的航班，由于处于场面上的航空器会将应答机置于地面位，导致即使有S模式的二次雷达，应答机也不会应答。因此，管制员只能看到场面上一次雷达扫到的航迹（如图1所示），管制员需要在起飞列表中找到对应航班的计划，对航迹手动挂标牌。对于落地航班，CTP（中央航迹处理器）能将二次雷达航迹与一次雷达航迹很好地结合起来，对航迹挂标牌。因此管制员看到的落地航班均带有标牌（如图2所示）。长水国际机场目前每日的起降架次在900以上，对每一个起飞航班人工识别并手动挂标牌，势必会增加管制工作负担，降低管制运行效率。同时，由于一次雷达受天气影响较大，具有雷达盲区，且容易产生二次反射，场面上仅有一次雷达作为监视源，存在一定的运行风险。

图1 一次雷达航迹

图2 落地航班显示情况

1.2 昆明多点定位系统的基本情况

昆明于2020年下半年安装了多点定位系统。系统中有28个接收站，4个发射站，2个REF参考站，2个NTP服务器，2个预处理器和2个核心处理器。该多点系统是场面多点定位系统，遵循MH/T 4037.1-2017标准，目前，昆明尚未安装广域多点定位系统。

2 多点定位系统的技术原理

2.1 多点定位系统的技术原理

多点定位系统具有“多听少说”的特点。场面周边的多个接收站能够接收飞机的应答信号，接收到的应答信号经过预处理器PRE进行解码、配对、去除虚假目标、并提取出同一目标的来自多个不同远端接收站的TOA信息，发送至核心处理器。核心处理器获取相关信息，并通过同一目标到达各远端接收站的TOA计算站站间的TDOA，利用所有得到的信息进行目标定位和识别，最后输出符合 ASTERIX 数据标准的 CAT10多点数据[1]。

2.2 多点定位技术与其他监视技术的比较

与其他监视技术相比，多点定位技术具有一下特点[2]：（1）定位精度高（<7.5米），优于航管二次雷达；（2）其可准确获得飞机呼号、代码，目标识别能力优于场监雷达；（3）与ADS-B相比，无需进行机载设备改装，也不存在恶意欺骗的可能；（4）建设成本低于传统基于雷达的监视系统。

3 多点定位系统在HITT场监系统中的运用

由于多点定位系统能直接获取飞机呼号、代码，场面监视系统中有多点数据的接口，因此昆明考虑将多点数据引接至场面监视系统中，避免管制对起飞航班手动挂标牌，提高管制运行效率，并增强场面监视系统的目标识别能力。

多点定位系统与场面监视系统的数据融汇调试步骤[3]如下：（1）搭建临时测试平台，完成多点定位系统数据接入场监系统的处理、分析测试工作。（2）对场监系统进行单边服务器与单边网络升级测试：根据场监系统双网设备运行的特点，停机断开一套网络及设备，对该套网络实施多点定位系统数据的接入、配置和调试，在处理完毕后，对系统进行运行监测，并最终确认系统正常、稳定运行。在确认单套网络设备多点定位系统数据融汇调试无误后，将调试设备退回为原系统使用。（3）进行全系统停机升级，完成多点定位系统数据接入场监自动化系统，进入试运行阶段。（4）在试运行过程中，相关部门对系统运行情况进行观察，发现异常及时通报和处理。