8228808105

50 -lecie Polskiej Radiolokacji 9. RADARY DLA CYWILNYCH SYSTEMÓW KONTROLI

RUCHU LOTNICZEGO

Edward Sędek

W 1958r. zainstalowano na lotnisku Okęcie w Warszawie pierwszy w kraju radar do kontroli ruchu lotniczego typu AVIA. Radar ten pracował na fali ok. 23cm z mocą impulsową ok. 600kW. W nadajniku zastosowano magnetron impulsowy krajowej produkcji. Antena paraboliczna miała rozpiętość reflektora 12m. Urządzenie wyposażone było w układy tłumienia ech stałych i dorównywało parametrami współczesnym stacjom zagranicznym. Zasięg radaru wynosił ponad 200km. W czasie długoletniej eksploatacji trwającej ok. 50.000 godz. zebrano bogate doświadczenie, które zostało wykorzystane przy kolejnych rozwiązaniach radarów dla lotnictwa cywilnego [12, 13].

W 1967r. opracowano w PIT nowy radar kontroli obszaru typu AVIA B. Radar ten pracował w paśmie 23cm. Wprowadzono w nim system podwójnego diversity częstotliwości oraz regulowaną liniową lub kołową polaryzację. Radar wyposażony był w układy TES z przemienną częstotliwością powtarzania. Moc w impulsie wynosiła 1,5MW przy długości impulsu 3ps. Układ automatyczny regulacji częstotliwości zapewniał podstrajanie magne-tronu do kwarcowej heterodyny. W odbiorniku zastosowano wzmacniacz parametryczny. Zasięg radaru przekraczał 240 km [14].

Radary AVIA B zainstalowane zostały w Poznaniu oraz w latach 1969, 1970 w NRD w Cottbus i Neubrandenburg, a w 1973 r. zainstalowano radar AVIA BM w Pułtusku. Podkreślić należy, że radary zainstalowane w NRD eksploatowane były skutecznie jeszcze w 1991 r., a więc po 20 latach od przekazania użytkownikowi.

W latach 1978-1981 przekazano do eksploatacji całkowicie nowe wersje radarów kontroli obszaru i kontroli rejonu lotniska - radary AVIA C, AVIA D i AVIA W. Radary te pracują w tym samym paśmie częstotliwości (pasmo L) co poprzednie urządzenia. Doświadczenie krajowe i zagraniczne potwierdziły w pełni zalety tego pasma dla radarów średniego i większego zasięgu. Zastosowano również system diversity częstotliwości, przy czym dla pełnego wykorzystania zalet tego systemu w radarze większego zasięgu (AV!A C) dodano trzeci, rezerwowy kanał nadawczo-odbiorczy, zapewniający pracę w systemie podwójnego diversity częstotliwości, nawet w przypadku awarii jednego z kanałów. W nadajniku zastosowano magnetrony o mocy impulsowej 1,5 MW przy szerokości impulsu 3ps, wystarczające do uzyskania wymaganego pokrycia przestrzeni. Wysoka stabilność nadajnika wyposażonego w modulatory ze stabilizacją napięcia impulsu zapewnia dobrą pracę systemu TES. W celu polepszenia wykrywania ech na tle odbić od obiektów naziemnych zastosowano dwuwiąz-kowy system antenowy z charakterystyką antenową ostro podciętą od strony Ziemi.

Dla prawdopodobieństwa wykrycia 0,8 radar AVIA C zapewnia wykrywanie obiektów o powierzchni skutecznej 5 m² na odległości do 300 km przy pułapie do 25.000 m, kącie pokrycia w elewacji do 45° i częstotliwości odnawiania informacji co 6s (10 obr./min).

Antena radaru ma reflektor paraboliczny o rozpiętości 13 x 9 m zasilany 2 tubami. Szerokość wiązki w azymucie wynosi 1,2°.

Na wejściu układów odbiorczych wprowadzono wzmacniacz parametryczny, zastąpiony później wzmacniaczem tranzystorowym .

W radarze zastosowano analogowo-cyfrowy blok obróbki sygnałów wyposażony w kwadratu-rowy układ filtrów okresowych z podwójnym odejmowaniem i sprzężeniem zwrotnym. Przy siedmiokrotnej przemienności częstotliwości powtarzania ślepe szybkości występują dopiero powyżej szybkości 3 M. Blok AC- BOSS zawiera układy stabilizacji poziomu fałszywego alarmu, integrator i korelator. Dynamika logarytmicznych torów odbiorczych wynosi 60dB. Współczynnik kompensacji ech stałych wynosi 36dB, a współczynnik widzialności - 25dB. Stacja AVIA D pracuje w tym samym paśmie częstotliwości co stacja AVIA C. Moc ma-gnetronu w impulsie wynosi 0,8 MW przy szerokości impulsu 1,2 ps i średniej częstotliwości powtarzania ok. 1000Hz (przy 5-krotnej przemienności). Przy 15 obr/min zasięg stacji wynosi ponad 100 km pułap 10.000 m przy wykrywaniu pojedynczym kanałem obiektu o powierzchni skutecznej 2 m² dla P_det = 0,8. Średni okres awaryjny szacowany jest na 800 h. W stacji zastosowane są dwa kanały nadawczo-odbiorcze. Antena ma reflektor o rozmiarach 12 x 4 m i wiązkę antenową o szerokości w azymucie 1,3° . Radary AVIA C i AVIA D przystosowane są do współpracy z radarem wtórnym.

W celu zapewnienia wysokiej niezawodności radaru wprowadzono:

-    rezerwowe łożysko antenowe,

-    podwójne mechanizmy napędu anteny,

-    modułową konstrukcję aparatury,

-    rozbudowane układy kontrolno-pomiarowe,

-    system czasosteru z automatycznie włączającą się rezerwą.

Informacja radiolokacyjna zobrazowana jest na wskaźniku panoramiczno-syntetycznym z lampą obrazową o średnicy 45 cm, z pulpitem wyposażonym w uniwersalną klawiaturę alfanumeryczną.

Aparatura nadawczo-odbiorcza umieszczona jest w 6-metrowych kontenerach typu ICC specjalnie adaptowanych dla tych celów i klimatyzowanych. Antena wraz z kabiną podantenową umiesz-