浅析THALES RCM970S 雷达故障三例
中国民用航空华东地区空中交通管理局安徽分局 张涛(230051)
摘要:THALES RSM 970S雷达设备是当今民航最为常用的航管雷达设备之一,用于发射和接
收信号来获取目标信息,从而应用于空中交通管制。本文主要对THALES RSM 970S雷达设备
的两例故障进行了分析。
关键词:THALES RSM 970S 雷达设备 故障
引言:安徽空中交通管理分局于2007年引进了THALES公司的 RSM 970S雷达设备。随着设
备的日夜运行,出现了一些故障,为了能和同行们共同提高设备的维护技能,便于以后能迅
速查找到故障点,尽快回复设备正常运行,笔者就在实际工作中遇到的两个故障案例与大家
一起交流探讨。
1丶案例一
1.1故障现象
自动化系统丢失西北向主要航线的所有信号,东边主航线也有若干次丢信号的情况,且自动
化系统显示雷达数据时钟不同步,拒绝接受该时刻所有信号。故障发生时,RCMS显示
parameters change”ATC1/2/5/6 SERVICE STATE OVERLOAD 1/2/3/4”。总结该故障,告警出现有规律:
基本上每过4秒出现一次过载的情况,在随后的1S内自行恢复。发生故障时切换通道,观
察到PLINE1/2的ATCC1/2/4/5/6在通道2接手后自行先断(disconnected)后通,进行了自行复
位,RCMS告警消失约6分钟后,雷达头复位了PLINE1,信号才恢复正常,6分钟内自动化
系统应该无信号。
1.2故障分析:
第一:28所自动化系统对其他扇区的正常显示可以证明,PLINE后的传输路由没有问
题;第二:输出的雷达数据包由于传输(数据出PLINE之后)上的问题,导致信号不同步,
信号被屏蔽;上述情况中,复位PLINE1恢复正常的情况,可能与告警本身没有较大关联;
第四:告警期间,作为保存雷达数据用的ATCC4(RJ45口输出)一直没有出现过过载的情况,
只有接收机的输出口出现。
1.3结论:
经分析,该告警是由于雷达信号中的目标高密度的扇区内单帧数据量过大,存在PLINE
输出口的缓存中,同时PLINE设备的传输能力又无法满足过量的数据传输,导致数据包的若
干数据的丢失。引起该问题的原因有可能是PLINE设备的传输速率过低,或是PLINE设备的
性能下降。
2丶案例二
2.1故障现象
THALES雷达RCMS出现GPS不同步告警,告警代码为“GPS NOT SYNCHRONIZED”,其
对应模块为NTPS。该告警发生时雷达双通道降级运行,点开RCMS上的time stamping分块,
可以看到NTPS1/2先后亮为红色。NTP模块上显示为“GPS:WARM BOOT,ST:3”。告警若干分
钟内自行恢复。
2.2故障分析:
NTP模块的WARM BOOT模式出现,表示设备在收取GPS信号时信号不好,或是搜星状
态。从模块提示的信息“GPS:WARM BOOT,ST:3”可以看到,告警出现时,实时收取信息的卫
星只有3颗,NTP设备只有在同时收取到至少来自4颗卫星的信号才能精确确定时间和空间
的信息。发生故障时,A/B通道先后发生告警,且在终端得知GPS近期工作一切正常,故原
因可能来自NTP设备外部。即使NTP在卫星信号失常的情况下,依然可以通过自身的外推
时间为数据传输提供同步时钟,所以出现告警时想保障数据传输,最好不要进行任何操作,
防止数据无法同步的情况。
2.3结论:
告警原因可能为外部干扰,可在RCMS上观察告警发生的频率,如频率过高,可报地方
无线电委委员会进行周边干扰排查。
3丶案例三
3.1故障现象
THALES雷达长期以来存在的反射及其导致的假目标问题。在经过对以往雷达数据的反
复分析,基本确定了假目标发生的区域。
3.2故障分析
由于假目标和真目标相对于雷达站的距离较为接近,所以 可以确定反射物是距雷达站
较近的高层民宅。由此造成的假目标大致分布在管制区的两类区域范围内,一是没有航线,
真目标稀少的区域,二是真目标密集的正北航线上。针对这两种不同地点发生的假目标问题,
要采取不同的处理方式。
3.3结论
3.3.1
空旷区域的假目标处理
针对此类区域中发生的发射问题,主要采取设定非初始化航迹区域的方法,一共设定了
6个非初始化航迹区域,设定方法如下:打开CBP软件,连接通道A(B通道的设置需和A
通道一致),选择主参数中的“TRACKING ZONES”,打开一个非初始化航迹区域,例如:
“non initialization area1”,在area中写入想要设定区域的四个顶点的坐标值,这个值可以
通过IRIS读出;在“altitude begin/end”中输出想要不初始化航迹的海拔。通过这两个参数
设定了一个三维的区域。最后将“is used”的参数改为“true”,再点选“write”键将数据
写入雷达以实现该功能。
3.3.2
真目标密集区域的假目标处理
在此类区域中,如果依然采用上述办法,则有可能造成在某些地方信号不好的真目标的
丢失。所以提高TVBC的门限是较为妥当的一种方法。具体操作是:打开CBP,连接通道A
或B,在主参数中先选择“TVBC laws definition”,选择一个可以定义的的TVBC法则序号8,
改“Description”-“number of adjusted segment”为1,接着定义由灰色变成黑色的“segment
Description”-“segment(1)”,改“segment start”为120NM,“segment duration”为
30NM,“constant power”改为-74dbm,“constant law duration”一项设为5.96NM。定义
好法则后,选择主参数中的“scheduling parameters”,打开“I/R map”,选择“I/R map1”,
定义其中的“TVBC map”。首先改“number of programmed sectors”为2,再修改“TVBC map
content”下的扇区1:“start sector”为354.4度,“TVBC law number”为8,就是刚刚设
定的法则;在扇区2中设定“start sector”为2.8度,TVBC法则5。通过以上定义,就在354.4
度到2.8度的方位上120~150NM的距离范围使用TVBC法则8,提高了接收机在该区域内的
接受门限。而其他区域则是使用原先的TVBC法则5。完成设置后点选“command”-“transfer
to radar”将参数导入雷达系统,在选择“apply files in radar”应用参数,重启通道实现所设
置参数。依次将两个通道完成设置。
4丶结束语
综上两个案例的分析,不难看出,对于THALES RCM970S设备的维护不仅局限于传统的硬
件故障排除,而且还延伸到通信及软件故障排除。因此,为了更好的保障雷达设备的安全运
行,应该认真深入学习电子科技知识和计算机通信知识。
参考文献:
【1】THALES RCM970S Technical Manual Description,Thales,2005
【2】THALES RCM970S Course_Support,Thales,2005
作者简介:张涛,(1988.1—),男,安徽人,中国民用航空华东地区空中交通管理局安
徽分局技术保障部助工,主要从事雷达设备的保障工作。