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民航行业标准《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范》(征求意见稿)编制说明《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范》编制工作组2023年1月A/C模式询问脉冲图示、联合模式询问脉冲特性、脉冲上升、下降时间的注释信息(见
5.4);—修改了以下询问模式的内容A/C模式下脉冲间隔、脉冲宽度容差、S模式询问脉冲特性、天线空间辐射性能的描述(见
5.42016年版的
4.5);—增加了以下天馈系统的内容馈线系统的要求、射频切换单元的要求、单编码器故障时系统工作状态的要求、方位信号测试接口的要求、单脉冲二次监视雷达以及零值深度的注释信息(见
5.5);—修改了以下天馈系统的内容将“天线系统”更名为“天馈系统”、将“天线座”更名为“天线驱动及控制系统”;修改了天线辐射波束的内容、方位信号输出的要求、方位编码器的配置要求(见
5.52016年版
4.6);—增加了以下询问器的内容发射机功率检测和过温过载保护的要求,接收机RSLS信息输出、噪声系数及测试接口的要求(见
5.6);——修改了以下询问器的内容发射机输出功率、功率编程、脉冲参数、重复频率以及占空比的要求,接收机3dB带宽、STC距离增量、接收机幅相一致性的要求(见
5.62016年版的
4.7);——删除了以下询问器的内容自检功能的要求、本振频率的要求、原始视频显示的相关内容(见2016年版的
4.
7.
2、
4.
7.3);增加了录取器的相关内容,并删除了点迹录取器、航迹处理器的相关内容(见
5.7);增加了终端系统的相关内容,并删除了监控维护系统的相关内容(见
5.8);修改了以下传输设备的内容将“雷达数据输出”更名为“传输设备”,修改了数据格式、传输协议和速率的要求(见
5.92016年版的
4.11);删除了以下传输设备的内容数据链路、目标报告输出、雷达识别码、自定义数据输出、时钟接口的要求(见2016年版的
4.
11.
2、
4.
11.
4、
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11.
5、
4.
11.
6、
4.
11.7);—增加了授时设备的相关内容(见
5.10);增加了测试应答机的一般要求(见
5.
11.1);删除了测试应答机环境条件的要求(见2016年版的
4.
12.6);修改了测试应答机天线、发射机、询问译码和应答编码的要求(见
5.112016年版的
4.12);增加了附录A中的内容,删除了原附录中模式C编码的内容,替换为S模式监视能力及DAPs数据的内容(见附录A资料性);修改了附录B中天线方向性图的图示(见附录B资料性,2016年版的附录B资料性)
三、是否涉及专利,涉及专利的,说明专利名称、编号及相关信息本标准不涉及专利
四、主要试验或验证的分析、综述报告、技术论证、预期的经济效益和社会效益
(一)主要试验或验证的分析、综述报告、技术论证组织开展标准修订前期研究工作,完成共计18部的国内外二次雷达技术标准及文献研究,完成雷达运维专家、雷达设备研发专家调研工作,根据研究和调研成果编制《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范(MH/T4010)修订前期研究报告》作为本次修订工作的参考依据
(二)预期的经济效益《中国民航航空系统组块升级(ASBU)发展与实施策略》明确了S模式二次雷达作为民航空管未来二十年的基本监视手段随着国内航路航线的日益繁忙,S模式雷达必将得到更广泛的应用本标准的制定可以为此提供相应的技术支撑中国民航目前在国内已投入使用的二次监视雷达总共140余部,其中支持S模式的占总数的
55.7%在建S模式二次监视雷达44部,“十四五”和“十五五”规划中新建S模式二次监视雷达43部,并逐步将原有A/C模式升级为S模式预计到“十五五”末,依据本标准建设的系统规模达4亿元此外,近年来非洲等国家对S模式雷达的需求也日益增长,遵照本标准自主研制的二次监视雷达系统可以让国产雷达厂家参与国际竞争,出口创汇
(三)预期的社会效益.作为今后二次雷达系统的标准本次修订着重用于规范二次雷达系统的系统配置、技术性能、接口要求,可用于二次雷达系统设计、研制,同时也为老旧雷达改造升级、新雷达建设提供标准和依据.进一步推广S模式技术的应用当前全国空管系统正在推进S模式应用,但是目前尚缺乏较完备的,且全国统一的二次监视雷达系统S模式技术标准作为指导和建设依据本项目对空中交通管制二次监视雷达系统技术规范中有关S模式技术的规范进行修订编制,将为全国S模式技术应用和推广提供可行的标准.提高运行效率和安全保障能力在统一了S模式技术的配置和功能,推广S模式技术的应用后,二次雷达系统提升了航空器识别能力和地基安全网络的告警能力,为管制部门提供更多的飞机信息,增强管制人员对航空器情景意识,使得管制人员对飞行意图偏离指令的行为预判更为精确,可进一步优化地面和空中航空器运行间隔,大大提高民航空管系统的运行效率,提高整体飞行和空管的运行质量,对整体的民航安全运行产生积极影响.实现智慧化和数字化转型的应用具有前瞻性的智慧化(如智慧台站)和数字化转型的应用已经提上智慧空管的日程,各地都在努力探索和实践上述应用的适用性、应用场景和应用方向本次修订规范了二次雷达系统在智慧化和数字化转型应用中所需的功能要求和配置要求,为解决无人台站的功能配置缺陷,实现智慧空管提供了有力的规范支撑
五、采用国际标准和国外先进标准的程度以及与国际、国外同类标准水平的对比情况在标准编制过程中,与ICAOAnnex10^AeronauticalTelecommunications、ICAODoc9924iAeronauticalSurveillanceManualEdition
2.0》、ICAODoc9684《ManualontheSecondarySurveillanceRadarSystemsEdition
3.0》等标准中对二次监视雷达系统的相关要求无冲突标准的编制内容主题参考了EUR0C0NTR0L-SPEC-189《EUROCONTROLSpecificationforEuropeanModeSStationEdition
4.0》和《EUROCONTROLRadarSensorPerformanceAnalysis》等两项国外先进标准,本文件所规定的要求从运行特性、技术指标与上述国外先进标准保持一致具体情况如下.标准中
5.3性能要求“部分内容参考了EUROCONTROL-SPEC-1892PerformanceRequirement”的相关内容.标准中
5.2一般要求”部分内容参考了EUR0C0NTR0L-SPEC-189“3FunctionalRequirement”的相关内容.标准中
5.8终端系统”部分内容参考了EUR0C0NTR0L-SPEC-
1894.6ControlandMonitoringSystemCMS”和
4.7RealTimeMonitoring”的相关内容.标准中“
5.10授时设备“部分内容参考了EUR0C0NTR0L-SPEC-
1894.3TimeSynchronization^的相关内容.标准中“
5.6询问机”部分指标参考了EUR0C0NTR0L-SPEC-1896InterrogatorSystem”的相关指标要求.标准中
5.3性能要求”部分指标参考了《EUROCONTROLRadarSensorPerformanceAnalysisEdition
0.1》“7SecondarySensorDetectionPerformanceParametersAnalysis”的相关内容
六、与有关的现行法律、行政法规、民航规章和国家标准、行业标准的关系本标准与国内现行法律、法规和国家标准、行业标准相一致,无冲突
七、重大不同意见的处理和依据无
八、贯彻标准的要求和措施建议(包括组织措施、技术措施、过渡办法等)建议在本标准修订通过后,代替原有的MH/T4010—2016《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范》在中国民航空管行业内进行下发,在新系统建设时采用本标准,已经采用MH/T4010—2016技术要求建设的系统保持现状建议在本标准修订通过后,行业标准化管理单位及时组织本标准的宣贯,强化标准技术内容对后续工作的指导建议在本标准修订通过后,作为空管二次监视雷达系统合格审定、新建系统的招标、测试和运行保障的参考依据
九、废止现行有关标准的建议新版本发布后,建议原版本MH/T4010—2016《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范》废止
十、重要内容的解释和其他应说明的事项无
一、工作简况
(一)任务来源《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范》(MH/T4010—2016修订)为2022年标准计划内项目,标准编制周期为12个月该标准由中国民用航空局空管行业管理办公室提出,牵头起草单位为中国民用航空局空中交通管理局(以下简称“民航局空管局”)
(二)主要起草单位和编制组成员主要起草单位中国民用航空局空中交通管理局编制组成员霍振飞、张德、曹苏苏、赵博、夏涛、水泉、陈扬、邵寅、许建颖、吴丕君、陈思聪、咸儆醒、刘淇
(三)标准制定的背景、目的和意义在《中国民用航空局空中交通管理局通信导航监视业务发展规划(2021年一2030年)》中明确指出“二次雷达仍是民航空管监视最主要和最重要的手段,继续建设部署二次雷达,实现二次雷达监视网络的目标规模,达到东部地区空域6000米以上雷达连续双重覆盖、3300米以上雷达连续覆盖、中西主要航路航线6000米以上雷达双重覆盖逐步将现有传统A/C模式雷达升级改造成S模式二次监视雷达,推进S模式二次监视雷达数据的应用,开展S模式二次监视雷达联网的研究和应用”对于传统的A/C模式二次雷达,S模式雷达可获取更加精确的高度、距离等飞机位置信息以及飞行器呼号、能力等状态数据,并可通过数据链获取丰富的航空运行态势感知信息,可有效的提高空管安全水平及运行效率当前,空管系统已部署一定规模的S模式雷达,但是现行《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范》MH/T4010—2016并不能有效解决和兼顾技术规范适用性与新一代S模式雷达设备差异性之间的矛盾、传统体制与新技术并行推广应用的矛盾综上所述,为了规范S模式二次监视雷达系统的规划、设计、研制、检验、运行和维护,以及老旧A/C和S模式基础性的二次监视雷达系统进行S模式增强型功能升级和改造,促进S模式技术在全国范围的大规模应用,匹配适应数字化转型及智慧空管的应用需求,提升标准的合理合规性、增强实用性、拓实适用性、牵引前瞻性,亟需开展《空中交通管制二次监视雷达设备技术规范》MH/T4010—2016的修订编制工作,以满足中国民航现役及在建的空管二次监视雷达系统实际需求四主要工作过程.组建编制组2021年n月,成立标准编制组编制组研究制定了标准修订工作方案,拟通过对国内外相关二次雷达标准及文献研究、专家及厂商问卷调查、用户需求调研等工作方法开展本次标准编制工作本次编制工作将充分考虑二次雷达技术发展现状及设备维护实践经验,对标二次雷达国际先进标准,提升本标准的编制质量.调研
(1)2021年12月至2022年1月,开展标准修订前期研究工作,完成共计18部国内外二次雷达相关技术标准及文献研究;2022年2月至3月,开展针对雷达运维专家、雷达设备研发专家的调研工作,整理汇总共33条修改意见,其中涉及原规范定义、参数、功能等修改建议23条,涉及用户使用需求的建议10条;2022年4月,根据文献研究和专家调研情况,完成标准修订的前期研究报告.开题评审2022年5月10日,中国民航科学技术研究院(以下简称“航科院”)组织召开了标准开题评审会评审组听取了项目承担单位民航局空管局的项目汇报,对编制组出具的材料进行了审核,评审组一致同意《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范》通过开题评审,预期目标符合要求.标准起草2022年5月至H月,开展标准起草工作2022年5月至6月,根据项目前期研究成果,结合开题评审专家意见,完成修订稿第一稿编写;2022年7月至9月,开展针对新颁布的欧控标准文件EUROCONTROL-SPEC-189«EUROCONTROLSpecificationforEuropeanModeSStationEdition
4.0》的研究,完成修订稿第二稿编写;2022年10月,民航局空管局组织专家针对《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范》修订稿第二稿开展研讨工作,本次工作邀请了8位具有高级职称的空管行业专家参与研讨,共收集意见建议10条编制组对专家提出的合理化建议进行了对应整改,形成《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范》征求意见稿初稿.中期评审2022年12月7日,航科院组织召开了标准中期评审会,评审组听取了项目承担单位民航局空管局的汇报,并对《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范》征求意见稿初稿进行了逐条审定会议形成专家意见6条评审组一致同意《空中交通管制二次监视雷达系统技术规范》民航行业标准计划项目通过技术评审,建议标准起草单位尽快根据意见进行修改完善,形成征求意见稿,广泛征求意见.形成标准征求意见稿2022年12月至2023年01月,在评审专家的意见建议基础上,编制组不断修改完善标准文本,同时邀请行业内专家对修改后的标准进行审核,依据审核意见,持续进行修订完善,形成标准征求意见稿
二、编写原则和主要内容(如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、试验规则等)的编写论据(包括计算、测试、统计等数据),修订标准时应说明主要技术内容的修改情况
(一)标准编写原则该标准的修订是在MH/T4010—2016的基础之上,针对近年来二次监视雷达设备技术和硬件的全面革新和升级,S模式雷达的广泛应用,以及无人值守台站和智慧空管的功能需求,参考了国际国内规范文献资料和雷达生产厂家及用户的需求和意见,进行的修订.提升技术规范的合理合规性统一并规范空管二次监视雷达标准重点开展对S模式技术的应用功能和性能指标的选取工作,以国内外官方文献为依托进行明确、细化和逻辑结构重组,做到每一个指标项有据可依.增强技术规范的实用性受建设时间不同、招投标工作分散等因素影响,目前空管二次雷达设备品牌与型号集中度不够,各厂家设备优缺点各异为了进一步提升技术标准的实用性,编制组综合调研当前雷达发展的实际现状,横向提取和比对各雷达厂家各类型号雷达设备的具体表现,并逐一合理评估,进一步提升技术标准的实用意义,对雷达设备的可靠性和可维护性提出了更为全面的要求.拓实技术规范的适用性实现S模式技术的内涵与边际外延的进一步丰富,提升规范要求的适用性目前空管系统内S模式功能已经在陆续启用,S模式增强监视功能也进行了初步试验和探索;本规范总结前期运行经验和实际反映的问题,重点对于规范中S模式运行规范方面进行查缺补漏,其中包括包括S模式询问策略、锁定和非锁定策略、询问机代码分配、S模式雷达覆盖范围、增强监视数据录取项和录取率以及上报自动化接口等内容,以规范S模式雷达运行和管理,从而推广S模式技术在全国范围大规模的应用.牵引技术规范的前瞻性结合当前国际S模式技术发展趋势和雷达产业新技术、新工艺的应用,提出具有一定前瞻性的二次监视雷达技术要求,引导产业界加大对S模式新技术的研究和开发
(二)标准主要内容本文件共包括5章正文第
1、
2、
3、4章,为标准的常规性描述,包括范围、规范性引用文件、术语和定义、缩略语第5章对二次雷达系统的系统组成、系统整体性能和功能要求、各子系统的性能和功能要求等进行了详细描述
(三)修订标准新、旧版本主要技术内容改变的说明对比原版本,新版本的主要技术内容变化如下修改了范围,明确规定本标准适用范围为二次监视雷达系统地面设备(见第1章,2016年版的第1章);增加了以下规范性引用文件MH/T4020《民用航空通信导航监视设施防雷技术规范》(见第2章);增加了以下术语定义系统测量误差、随机测量误差、探测概率、顶空盲区的定义(见第3章);修改了以下术语定义二次监视雷达系统、框架脉冲、异步干扰、假框架目标、切线灵敏度的定义;将“原飞机地址码”更名为“航空器地址码”并修订其定义(见第3章,2016年版的第3章);删除了以下术语定义距离分辨力、测距精度、方位分辨力、方位精度、鉴别力、交织应答、同步串扰、反射假目标、零值深度、脉冲参数定义、常规二次监视雷达、单脉冲二次监视雷达、严重故障的定义(见2016年版的第3章);修改了系统组成的内容(见
5.12016年版的
4.1);删除了分类的内容(见2016年版的
4.2);增加了以下一般要求的内容监视功能的要求、协同监视能力的要求、主备通道切换和模式选择的要求、系统BITE、故障隔离和系统重组的要求、在线维护功能的要求、运行参数管理的要求、无人值守和智慧台站的要求、室内外设备防雷的要求、一/二次合装能力的要求(见
5.2);修改了以下一般要求的内容二次监视雷达设计结构的要求、冗余配置的要求、系统对工作环境的要求(见
5.22016年版的
4.3);删除了以下性能要求的内容最大作用距离、最小作用距离、航迹综合能力的要求(见2016年版的
4.4);增加了以下性能要求的内容覆盖范围、探测概率、代码有效性和正确性、目标分辨力、过载处置能力、目标处理延时的要求(见
5.3);修改了以下性能要求的内容距离参数、方位参数、目标处理能力、抗干扰能力的要求(见
5.32016年版的
4.4);删除了以下询问模式的内容各模式下应答相关的内容(包括应答编码、应答格式、机载设备特性、应答信息字等内容)、S模式上行和下行询问格式的相关内容(见2016年版的
4.
5.
4、
4.
5.
5、
4.
5.
6、
4.
5.
7.
1、
4.
5.
8、
4.
5.
9、
4.
5.
10、
4.
5.11);—增加了以下询问模式的内容脉冲波形参数定义、。