多点相关监视实现仪表着陆系统Ⅲc的可行性研究

林芳崇

摘要：该文概述了多点相关监视（MDs）的原理，其作用类似场面监视雷达，基于多点相关监视（MDS）系统原有的应用再进行二次应用开发，实现仪表着陆系统Ⅲc使用标准和自动交通安全管理，从而提高机场空管安全运行水平。

关键词：监视通信;预警;仪表着陆系统（ILS）;Ⅲc使用标准

中图分类号：TP3 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）33-0266-02

1MDS技术概述

多点相关监视（MDs）的作用类似场面监视雷达。典型的机场地面监视是通过目视或借助机场场面监视雷达（ASDE）来完成的。但ASDE与MDS相比较有以下缺陷：第一，不能直接确定飞机代码;第二，由于多经效应和地物反射产生的假目标较多;第三，现场环境的要求复杂，同时存在顶角盲区。场面多点相关监视（MDs）克服了上述的所有问题。MDS传感器布置的灵活性使系统可以完全覆盖机场地区，包括登机桥地区等等。在进近方面的使用，电子扫描（E SCAN）精密进近监视系统的设计是为那些有靠近的多个跑道的机场提供高精度、高速更新率，从而增加机场容量。尽管电子扫描的PRM的设计概念是引人注目的，但系统还是有局限性：PRM处理的飞机容量较少，不能处理s模式应答信号的长脉冲，不能提供完整的3600覆盖，对周围的建筑要求苛刻，价格非常昂贵。美国FAA已经在1996年开始评估MDS的性能参数以作为精密雷达监视（PrecisionRadar Monitor，PRM）的另一种实施方案。1996年九月，MDS的传感器按照进近监视覆盖设定位置，FAA开始在亚特来大国际机场进行性能评估来与PRM的要求来比较。经过对收集的实测数据分析，发现进近MDS的性能超过了FAA对PRM的要求。而且MDS的精度在覆盖区域内是不随距离的增加而下降，这点比PRM更好些。MDS的工作原理有点类似GPS，MDS与GPS正好相反，天地倒置，是被测物体发出一个信号，由分布在机场不同位置的MDS传感器接收，通过集中计算被测物体位置。信号源是飞机现有的二次雷达应答器，其他被测物的信号源是需要另外添加的，就是个无线电脉冲信号发射器。

2MDS技术分析原理

从公式可以看出被测物体只简单发射脉冲就能被检测到，使用了价格低廉的传感器，MDS监视所有装备A/C模式、S模式、ADS长脉冲机载应答机的飞机，同时作为可靠、精确的数据供其他系统处理和使用。管制员得到了精确的进近监视数据和机场地面监视数据，在低可见度的天气下管制效率大大提高，飞行安全将得到很大的提高。

3多点相关监视（MDS）系统实现仪表着陆系统Ⅲc的可行性

由于信号源是个低成本的装置，可以很容易要求机场所有单位的车辆和工作人员进人禁区必须佩戴信号源发射器，实现MDS，结合现有电脑技术和AI技术，再通过通信技术可以让飞机在任何气候条件下被引导到停机位而达到ILSⅢc使用标准;可以让在当地各个公司指挥部门及时了解自己单位车辆运行情况及飞机的情况;可以让机场地区的交通管理部门和现场指挥处可以动态地了解机场的交通情况，及时采取安全应急措施;等等。

本系统的优势是在能见度几乎为零的情况下，通过AI技术可以让各个单位的车辆和飞机继续有序地各自工作，预警飞机和车辆将可能的交通事故，结合场面雷达课可以及时分辨非法的车辆闯入，避免了交通管理部分和现场管理部门出现无法管理的现象，更不会重演在台湾发生的飞机与汽车相撞的悲剧。按前面所述的进近方面的内容，MDS使用范围将得到大大地扩展，它不仅可以实现精密雷达监视的要求，而且能弥补现有的仪表着陆系统（ILs）的不足。可以想象机场将不会因为能见度的原因而关闭，达到仪表着陆系统Ⅲc的技术要求，其经济和社会效益是显而易见的。国内航空公司，例如东航、南航等有意愿在航空器上添加低成本设备，一方面有助于安全和效率的提升，也有助于在全国范围内的推广使用。

以上是关于MDS原理以及由此实现仪表着陆系统Ⅲc的可行性研究，系统实现后将提高了机场的安全系數和工作效率，也就提升了机场等级，这也是多点相关监视（MDs）二次开发的价值所在。