双机高可靠性双机热备份机场监视雷达系统设计

高可靠性双机热备份机场监视雷达系统设计

【摘要】为了满足机场监视雷达不间断运行的使用需求整机设计采用基于关键部件双机热备份的实现方式并对雷达系统工作及控制方式进行了详细介绍通过分析对双机热备系统的任务可靠性给出了定量计算结果表面采用双机热备份的方式能够有效保证雷达可靠连续运行从而为提升机场综合观测系统的运行提供有力保障。

【关键词】机场监视雷达双机热备份任务可靠性

引言

机场监视雷达是机场综合观测系统的重要组成部分是航空运输保障的重要探测设备之一。空中交通管制人员利用机场监视雷达实时探测空中飞行信息发现和跟踪民航飞机位置及运行状态信息从而有的放矢地指挥飞机进、离场或绕飞能够有效的保障了人民生命财产及安全。

雷达是一个复杂的电子机械系统往往根据整机的复杂程度可靠性指标在几百小时至几千小时之间而根据民航系统对机场监视系统的使用要求机场监视雷达需要全天24小时连续开机其任务可靠性要求高达1万多小时要达到如此之高的可靠性就需要采用冗余备份的设计思路通常基于成本、设备量以及系统复杂度的角度综合考虑工程上采用双机冗余热备份的实现方式。

所谓双机热备份系统就是整个系统的组织结构采用双套设备用两个相同的设备组织成为一个系统每套设备既能够单独工作也能够同时工作任何一套设备出现故障另外一套能够正常工作保证系统不间断工作。双机热备份系统并非两个系统简单的拼凑而是要在硬件和软件都要作出合理设计规划的系统组合通过合理可行的双机热备份系统设计确保机场监视雷达能够达到连续可靠的使用。

1双机热备份系统设计

1.1组成及原理

机场监视雷达包括天馈线、天线座与驱动控制器、发射机、接收/频率综合器、信号/数据处理器、监视与控制F MAC等其中发射机、驱动控制、接收机/频综、信号处理以及监视与控制系统均采用双机备份设计。系统组成框图如图1所示。

图1系统组成框图