民航空管雷神一次与INDRA 二次合装雷达编码器方位调节

王新院

（中国民用航空西北地区空中交通管理局，西安 710082）

1 方位编码器工作原理

在旋转铰链处安装了两个光学编码器（X&Y），这两个编码器每旋转一周连续提供数字化方位角信息给两个通道的FMAC方位分配单元。每个编码器以RS—422 差分信号的形式提供ACP（I）和ACO（Q）以及方位参考脉冲（ARP）三个信号给方位分配单元的各个通道，方位分配单元提供14位的方位分辨数据，并指明天线的旋转方向。其中ARP 参考脉冲是以正北为参考或零为参考脉冲。

每个FMAC 方位分配单元包括一个输入模块和两个输出模块，输出模块为一次雷达和二次雷达提供的方位接口，如图1所示。这个输入模块把来自每个编码器（X&Y）的方位角同向{ACP（I）}脉冲和正交{ACP（Q）}脉冲以及ARP—422信号变换成一个差分接收机U1和U2中的TTL 电平。然后，这些信号经过数字滤波器消除噪声（由数字滤波器PAL U3和U4中的Y1输出的2.5MHZ时钟重新定时），经过滤波的同向（FACP（I））和正交方位变化脉冲（FACP（Q））被分配到输出模块。经过滤波的方位参考脉冲（FARP）还要经过一个正北校准电路进行进一步处理。该正北校准由一个14位的高/低计数器组成（U5、U6对X 编码器，U7、U8对Y 编码器），该计数器由安装在控制电路板组件（S1、S2对X 编码器，S3、S4对Y 编码器）上的掷位开关控制。方位滤波参考脉冲通过一个由掷位开关控制的已编程的门限延迟。当方位滤波参考脉冲有效时，使计数器装填一个已编程设定的门限值。该计数器被一个来自已滤波方位同向变化脉冲FACP（I）和已滤波的方位正交变化脉冲FACP（Q）及一个由数字滤波电路（U3、U4）产生的定向信号（DIR）时钟来定时，正北校准方位参考脉冲（NCARP）在计数器达到预定值后从计数器输出，然后，这个信号被输入到输出模块。该输出模块包括三个位于在输出端的跳线，可用于旁路数字滤波器和正北校准电路。

输出模块将选定的ARP、ACP（I）和ACP（Q）信号变为RS—422 电平，然后分配到PSR A、PSR B 和SSR A、SSR B。两个设备监视与控制及方位分配单元的输出通道接在一起，在板上逻辑使能时，FMAC 选择有效的FMAC ADU 通道输出。

X/Y 使能功能控制对SSR A 或SSR B 作输出，A/B 的使能功能控制从设备监视与控制设施A 或B 输出

ACP 信号把状态信息传送到SCDI 监测，若编码器状态告警说明ACP 信号异常，ARP 信号不进行状态监控。若ARP 出现异常，则在PPI 显示器上会出现目标随即跑偏的现象。

2 雷达编码器方位调节具体操作

2.1 Raytheon PSR 编码器X 方位调节

Raytheon PSR 编码器X 的方位和编码器Y 的方位分别用DIP 上的16个拨码开关控制，FMAC A 中DIP 上的前16个拨码开关控制编码器X 方位，后16 个拨码开关控制Y 方位。同理FMAC B 中DIP 上的前16个拨码开关控制编码器X 方位，后16个拨码开关控制编码器Y 方位。不管是编码器X 还是编码器Y的前两个拨码开关都不用，即置0。只需调整后14个拨码开关。

本次方位调整是引进Raytheon SSR 雷达的目标信号作为基准来对Raytheon PSR 雷达目标的方位进行校准，最终实现Raytheon SSR、Raytheon PSR 两部雷达的目标融合。

假设Raytheon PSR 雷达上DIP 拨码开关表示的方位角为180度，则加上角度差83度，即用拨码开关拨表示方位角263度，那么在DP 上显示Raytheon PSR 雷达的目标几乎与Raytheon SSR雷达的目标重合，即两者的方位角几乎一样。再进一步观察两者的方位差，进行方位角的微调就可实现Raytheon PSR 雷达的目标与Raytheon SSR 雷达目标的融合。下面介绍用拨码开关表示方位角263度。

参照表1 用0、1 来表示拨码开关的“关”和“开”，则83 度 用 拨 码 开 关 表 示 为：0000111011000001（如 表1 所示），而Raytheon PSR 雷达DIP 开关上表示的角度数180可表示为：0010000000000000，将两个二进制数模二相加 得0010111011000001，即 表 示263 度。将DIP 开 关 掰 为0010111011000001，即表示Raytheon PSR 的目标方位角为263度，在模2相加的过程中，只有后面14个拨码开关进行模2相加，DIP 端口1、2的拨码开关永远都置0，即便相加过程中产生了向端口1、2的进位，也必须将端口1、2置0。

假如在雷达DP 上观察到Raytheon PSR 和Raytheon SSR 雷达目标位置，方位差为83度，则只需在原来的方位角上减去83度，即可实现两雷达目标的重合。具体操作与前面一致。

2.2 Indra SSR 目标编码器X 的方位调节

Indra SSR 的编码器X 的方位用S5、S6 表示，总计16 位；编码器2的方位用S7、S8表示，总计16位。其中S5、S7中的前4 位固定表示为：1：OFF；2：ON（16384），OFF（4096）；3：Not used；4：Not used；后4位用来调节方位。S6、S8的8位都用来表示方位。

本次方位调整是以Raytheon SSR 雷达的目标方位作为基准来对Indra SSR 雷达的目标方位进行校准，最终实现Raytheon SSR、Indra SSR 两部雷达的目标融合。

假如雷达DP 上观察INDRA SSR 和Raytheon SSR 雷达目标位置方位差为83度，则只需在原来的方位角上加上83度，即可实现两雷达目标的重合。具体操作与前面Raytheon PSR 雷达的操作一致。