雷达、通信、导航技术在低空空域监管中的应用

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　　摘要：本文探讨了我国目前低空空域的特点，分析了对于低空空域中管理的问题，研究了现代化科学雷达、通信、导航技术的运用。
　　关键词：雷达；通信技术；导航技术；低空空域监管
　　中图分类号：TN958 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）01-0039-01
　　在我国的低空空域进行监管方式中，具有多种的监管手段及方式，既可以通过人工进行监管，也可以实行电子化通信自动的监管，还有雷达模式的监管途径。这些监管模式都有其自身独特的优势，对于人工监管来说，其主要是通过使用专业性的通讯科技设备，进一步的再对航空器所表现的相对位置进行主观性分析，然后再将其通过管制员去人工引导航空器飞行的一些情况位置要求，这些都对相应的人员有着极高的专业素质等硬性要求。我国科学家对雷达电子设备研发以及通信技术与导航技术不断专研对其起到了不可忽视的作用。
　　1 我国目前低空空域的特点
　　在我国的现行规定中，把一千米以下的天空区域规定为低空的空域范围，同时因为在低空空域的飞行以及航空器设备的使用都有着明显的差别，所以对待低空空域的监管方式也有着不同分类，主要分为监视、监制以及报告等空域类别。即使是空中飞行服务交通，也是需要人们进行监管服务的，不仅在低空飞行过程中要做好详细的计划，也要及时性去向上级领导汇报，及时避免出现不必要的问题。
　　2 对于低空空域中管理的问题探析
　　2.1 对低空空域安全监控中的问题
　　目前我国低空空域的安全防范技术还不是很完善，在空中飞行的安全防卫方面也是处于薄弱的环节。尽管目前在低空飞行进行监管的条件下，可以对低空的飞行活动安全有所保障。但是在一些警惕性不够或者监管不够严格的情况下，在这些区域范围进行飞行活动，可能会导致一些不确定的安全隐患。所以加强安全科技的引用，以及做好问题区域的安全监管，需要加强重视力度。
　　2.2 对低空空域监制运行中的问题
　　我国对于低空空域的管制运行提供了方方面面的服务，但也存在着一些尚未监管到位的盲区地方。因为在一些地理环境比较差或者技术设备不到位的情况下，无法在这些地区范围使用低空空域管制的相应设施设备。这种限制了资源使用的低空空域，也就造成了管制运行体系不够完善的问题。
　　2.3 对低空空域飞行服务中的问题
　　因为科技的发展进步，人们对于低空空域飞行器的使用也是愈来愈频繁，所以针对低空空域的安全问题以及飞行服务要求也越来越受到人们关注。特别是对于低空中的汇报区域与监视区域，需要根据不同区域的不同特点，来制定适合的飞行方案计划，并及时向领导汇报，做好审批沟通，有利于保证在这些低空领域飞行的服务管理，也有助于完善飞行服务的监管制度与提高服务水平。
　　3 现代化科学雷达、通信、导航技术的运用
　　3.1 雷达科技的监控应用
　　雷达的监控原理主要是利用了雷达的探测性能，实现有效的监管低空空域范围，从具体的方面来说，我们将分为一次的雷达监管与二次的雷达监管。
　　（1）一次雷达监控。一次的雷达监管主要是利用天线副瓣与波瓣的降低，然后抑制地面的杂波，还有强化低速的目标检波性的概率等等，强化的雷达系统不仅可以提高对于航空器低空飞行的探测能力，也有利于对其进行监管的能力，而且系统的架设非常的方便，也具备着较强独立工作的能力。但是一次的雷达监视系统也存在着不足之处，因为其主要是通过利用电脉冲的反射信号去进行信息探测与显示，这样只能在显示器中看到一个个的亮点。如果和二次雷达的性能相比较，一次雷达的监视方式就缺乏了目标的识别码以及高度等信息，且容易受到一些气象以及杂波等不同因素的不同干扰[1]。（2）二次雷达监控。二次的雷达监管主要是通过利用地面的雷达配合飞机上的机载雷达，二者相互联系，传递信号，实现对低空领域中航空器飞行的监视。而且在地面上的雷达系统会在一定性的周期内，去发射相对应询问的信号，一旦航空器中接收了这种信号，航空器中机载的雷达就会自动的进行回复去应答询问信号，这些信号信息包含了不同航空器的识别码与高度代码，还有一些特殊性编码的信息内容。这种二次雷达系统不会轻易的受到一些外界因素的干扰影响，能够实现对航空器进行精准的监视作用，以便于保证了航空器飞行时的安全，同时也有利于提高在低空空域中的利用效率。但是，如果一些目标过度的密集，也可能会出现不同应答重叠的问题，且这种系统的建设周期比较长，监视的成本也比较的高[3]。
　　3.2 自动化的监控
　　自动监控主要是通过数据通信与导航系统的结合来实现的，其主要的工作原理就是利用了航空器里机载性导航的系统，这种系统可以自动地去判断位置的信息，然后再将航空器上的识别代码与一些关键性的信息共同的发送给地面上的接收系统，这种显示性的设备可以显示出伪雷达的效果画面，给空管人员进行低空的监管提供了方便。
　　3.3 北斗卫星导航系统在监管中的应用
　　（1）监管系统在低空空域方面的应用设计。我国在低空空域中的监管系统以全球定位的系统、“北斗”卫星系统、地面控制中心以及飞行器的机载设备等四大方面组成，这种监管系统在低空空域运用中覆盖的范围比较大。我国监管系统运行的过程一般由北斗卫星接收全球的定位系统信息后，再将所接收信息进行处理并保存到服务器里，在通过显示器进行准确显示飞行器的信息，方便了监管人员通过监管系统去监控飞行器，并能够及时了解飞行器的飞行状况信息等。（2）地面的监控中心在低空空域中的应用设计。地面的监控中心系统通过北斗指挥型的用户机、卫星天线、数据库服务器以及大型显示器等设备组成。在通过北斗指挥型的用户机接到了指令信息之后，将信号信息发送给负责信息接收与发送到卫星天线上去。北斗卫星对于信号的发送，一方面是速度比较快，另一方面是发送的效果比较好。而在地面的控制中心软件需要对飞行器的设备状况以及携带的各种信息进行接收与分析处理，并进一步的保存到服务器监控的数据库中留待使用[3]。
　　4 结语
　　综上所述，对于低空空域的监管情况，雷达技术的引用一般集中在于雷达监控方面，而对于导航技术与通信技术的运用主要表现在自动的监控系统里，雷达、通信、导航这三种现代化科学技术的应用以及互相补充，促进了低空监管的发展，也保障了低空监管的良好效果，低空空域需要此类相关监管技术的应用与发展。我国低空空域的监管发展非常的迅猛，尤其在引入了北斗卫星导航的系统到低空空域监管系统中，极大地促进了通信和导航方面的进步。不仅有效促进了我国低空航空行业的运行发展，也解决了低空空域监管的许多问题，进一步的完善了低空空域的监管体系，在未来的发展领域中，希望能够吸取国内外先进的监测经验以做到越来越完。
　　参考文献
　　[1] 刘纪红，王倩倩，杨丽.“北斗”卫星导航系统在低空空域监管系统中的应用[J].电讯技术，2012，52（1）：18-22.
　　[2] 王惠倩.雷达、通信、导航技术在低空空域监管中的应用[J].现代导航，2014（4）：270-271.
　　[3] 陳洋，王小龙，胡斌，等.一种用于低空空域的多源监视系统设计[J].科技创新与应用，2016（33）：35-36.
　　Abstract：This paper discusses the characteristics of low-altitude airspace in China， analyses the problems of management in low-altitude airspace， and studies the application of modern scientific radar， communication and navigation technology.
　　Key words：radar； communication technology； navigation technology； low altitude airspace surveillance
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