ku卫星系统在民航雷达站中的应用

刘海天

（民航温州空中交通管理站，浙江 温州 325024）

目前中国民航空中交通管制已采用雷达管制，因此，雷达信号的保障对直接影响着飞行安全，而民航雷达站多建在偏远的山上，交通距离远，地理条件复杂，为了保障雷达信号的传输，目前雷达站要求具备地侧和空侧的传输路径，其中空测传输主要使用ku卫星。目前民航ku卫星系统主要使用VAST Plus Ⅱ系统，下面对VAST Plus Ⅱ系统和业务接入方式作简要介绍。

1 VAST Plus Ⅱ系统简介

VAST Plus Ⅱ系统可应用于语音传输、数据传输等多种应用，真正的单一平台实现综合业务，网络结构采用全网状网，DAMA/PAMA工作方式，卫星单跳，突发速率可调，FEC可调，可实现多达32个频率的跳频。同时具有低廉的网络扩展能力，可做到无人值守，而且保密性强，实现分散控制方式。

VSAT Plus II网络是一个完全同步的网络。在同步网络中，只有一个站为全网提供时钟。该站被称为主时钟参考站。所有的非参考站都跟随主参考站的时钟。次参考站为主参考站提供自动热备份。时钟参考站不需要特殊的设备。一个站点的同步最初是从加入网络开始的，加入网络需要进行时间校准、频率校准、信号电平校准，站点加入网络（简称“入网”）的过程被称为捕获，捕获的过程是自动的。捕获分为两个阶段：接收帧捕获（简称“接收捕获”）、发射帧捕获（简称“发射捕获”），主时钟参考站只有接收捕获。

VAST Plus Ⅱ系统支持板卡有Modem板（核心板卡）、高速数据板（2路，数据）、话音板（4路，话音）、拨号数据板（2路，数据，为话音板之变种）、E1板（30路，数据，话音）、DLM板（30路，数据，有额外机箱）、帧中继板。目前民航雷达站使用的业务板卡主要是高速数据板。

高速数据板采用多种速率，数据速率自适应，无需硬件或跳线改动；支持多种物理接口，包括RS232，RS449，V.35，通过换子卡来更换物理接口，工作方式使用数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE）或数据通信设备（Data Circuit-terminating Equipment，DCE）。时钟方式使用主时钟或从时钟；一个板卡有两个独立信道，数据速率独立，时钟方式、信令方式独立，数据传输的目的地独立，同一个端口的收、发数据速率也可不同；信令方式使用带内信令（控制信号随数据走）或带外信令（控制信号走CSC）。

如图1所示，高速数据板有两组拨码开关U3和U135，U3的位置1负责两个信道，总处于ON的位置，U135的位置1不用，总处于OFF位置，U3和U135的位置2均不用，总处于OFF位置，U3和U135的位置3分别控制CH0和CH1的信令格式，OFF是带外信令，ON是带内信令，U3和U135的位置4分别控制CH0和CH1的时钟方式，OFF为主时钟（TDMA时钟），ON为从时钟（外部时钟）。

图1 高速数据板

2 业务接入

民航雷达站采用ku卫星传输的主要业务有雷达信号和甚高频信号，业务接入ku卫星的方式可以通过与ku卫星直连，或通过路由设备相连，将多路信号复合后连接至ku卫星高速数据板。

业务接入前需进行链路开通测试，链路测试开通步骤：（1）根据业务类型、速率，向网控申请链路，网控配置点到点双工链路（甚高频）或单向广播式链路（雷达）。（2）链路建立后，端站可见相应的高速数据板面板对应的信道/SEL灯变暗，说明该板卡该信道的业务配置已存在当前运行的MAP中。（3）接上终端设备，ALARM灯灭表示链路开通可进行链路质量测试。高速数据板链路质量测试使用协议分析仪进行误码率测试，测试时间不低于60 min，要求误码率低于10E-6。

链路测试正常后，可以接入业务。高速数据卡基于两个参数提供4种时钟模式：接口类型为DCE或DTE，时钟源可以设置主或从，配置为主时钟时从接口卡提供同步和时钟源，配置为从时钟时从用户设备提供同步和时钟源。

DCE主时钟，这是EIA-232的常用配置，也是目前民航ku卫星系统采用的配置，如图2所示，通过发送时钟（DCE）使DTE与网络同步，发送时钟（DCE）指示数据卡想要的发送时钟（DTE）和发送数据的速率。现以雷神二次雷达为例，如采用雷达单个数据输出端口直接连接ku卫星高速数据板的方式，雷神二次雷达数据输出口类型为RS232，DTE，因此高速数据板子卡采用RS232，DCE子卡，其中ku卫星输出端口为标准RS232接口，雷神二次雷达为自定义接口，因为雷达数据为单向传输，因此只需TD，EXT CLK，TXC，GND 4个针脚连接。ku卫星提供时钟时线序如表1所示，采用ku卫星DCE主时钟方式，ku卫星的15针脚提供时钟，雷达的1针脚发射接收到的时钟，雷达的2针脚发射数据。甚高频的业务接入通过路由器或复用器将多路信号复合成一路，再接入高速数据板。甚高频业务接入一般采用V35接口，采用ku卫星DCE主时钟方式。表2是MICOM复用器和高速数据板之间的连线线序。

图2 DCE主时钟端口连接

表1 雷神二次雷达至ku卫星连接线线序

表2 MICOM和ku卫星高速数据板的连接线序

3 结语

ku卫星传输作为雷达站信号传输的一个备份传输方式，具有传输距离远、不受地理条件影响的优点，但同时它也存在时延长、易受天气影响、易受干扰的缺点。因此，它更多是在地面传输发生中断的情况下，实现应急传输。