РЛС СКВПП-76 контроля ВПП аэропорта (76 ГГц FOD-радар)

Система контроля взлетно-посадочной полосы аэропорта на наличие посторонних предметов (FOD, Foreign Object Debris)

В истории авиации известно много случаев, когда обломки предметов, выпавшие из конструкции самолетов или аэродромной уборочной техники, оказывались на ВПП и наносили ущерб воздушным судам во время взлета или посадки. Эти посторонние предметы, к которым относятся обрывки шин, болты, гайки, элементы тяг и др., принято также называть Foreign Object Debris (FOD).

Из-за относительно небольшого размера посторонних предметов, для их обнаружения на ВПП требуется радар высокого разрешения. В авиации принято оценивать чувствительность FOD-радара по способности распознавания эталонного образца в виде металлического цилиндра длиной 3,1 см и диаметром 3,8 см на расстоянии 1000 м.

Особенности работы СКВПП-76 (FOD-радара)

FOD-радар работает на частоте 76 ГГц (длина волны 3,9 мм) в режиме квазинепрерывной линейной частотной модуляции (FMCW). Радиолокатор FMCW определяет расстояние до цели (объекта FOD), обнаруживая разницу частот между испускаемыми и принятыми радиолокационными сигналами.

Преимущество FMCW-радара перед другими типами радаров заключается в исключительно низкой излучаемой мощности, которая не причиняет вреда персоналу аэропорта или людям внутри самолетов при попадании в проекцию луча. Дополнительными преимуществами радара СКВПП-76 являются большой радиус действия, небольшие размеры конструкции, моторизованное опорно-поворотное устройство (ОПУ) с областью поиска 180 градусов.

Радиолокатор FOD 76 ГГц предназначен для круглосуточного поиска мусора на взлетно-посадочной полосе аэропорта и обладает следующими функциями:

Циклическое определение местоположения посторонних объектов в зоне действия по ½ ширины ВПП по ее длине,
Способность обнаруживать мусор, который эквивалентен эталонному образцу FOD – металлическому цилиндру длиной 3,1 см и диаметром 3,8 см на расстоянии 1000 м.

Радиус действия 1000 м является одним из самых больших на рынке подобных РЛС, что позволяет использовать от 1 до 3 радаров FOD в зависимости от длины ВПП.


1x FOD-радар для взлетно-посадочной полосы в региональных аэропортах.	2-3 FOD-радара для взлетно-посадочной полосы в любых международных аэропортах.
Взлетно-посадочная полоса длиной не менее 1 829 м, как правило, достаточна для самолетов весом менее 90 тонн, таких как Airbus 319, Airbus 320-100 или Boeing 737-800.	Самые загруженные аэропорты мира, такие как Франкфурт или Сингапур, имеют взлетно-посадочные полосы длиной 4000 м для посадки Boeing 747 или Airbus 380. Таким образом, для каждой ВПП потребуется 2 радиолокатора FOD.
Самые длинные взлетно-посадочные полосы в мире – в аэропорту Камдо Бамда в Китае (5500 м) и в аэропорту Жуковский в Москве (5400 м). В таких случаях, потребуется 3 FOD-радара.

Конструкция СКВПП-76

На выходе FOD-радар сигнал в виде необработанных двоичных данных, поэтому такая РЛС должна быть подключена через сеть Ethernet к системе управления / контроля аэропорта для обработки и визуализации данных. Структура каждого FOD-радара состоит из FMCW радара и позиционера (ОПУ, опорно-поворотного устройства).

Интерфейсный преобразователь состоит из коммутатора Ethernet и соединяет:

Канал Ethernet к радару СКВПП-76 по протоколу UDP,
RS-485 к блоку управления устройством позиционирования.

Комплект поставки СКВПП-76

2х радиолокационных модуля FMCW 76 ГГц (Tx и Rx) в корпусах IP-67 с герметичным кабелем для подачи питания постоянного тока и подключения к сети Ethernet;
2x антенны с обтекателями;
Позиционер (опорно-поворотное устройство) с электродвигателями и управляющей электроникой;
Подробное описание исходных данных радиолокации, предназначенных для визуализации и анализа во внешней компьютеризированной системы управления;
Руководство по эксплуатации СКВПП-76 в формате PDF.

Дополнительное программное обеспечение для преобразования выходных данных радара к формату данных внешней АСУ может быть разработано в ООО “ДОК” в соответствии с ТЗ заказчика.

Спецификация СКВПП-76

Радиолокационный приемопередатчик СКВПП-76
Диапазон обнаружения	От 50 до 1000 м
Разрешение по дальности	0,3 м
Мин. эффекти́вная пло́щадь рассе́яния цели (RCS)	-14,4 дБсм ¹⁾
Рабочая частота	76,5 ГГц
Режим работы	FMCW
¹⁾ RCS для вертикально стоящего металлического цилиндра Ø38 мм и высотой 31 мм
Позиционер, ОПУ
Макс. вращение панорамирования	200 градусов
Макс. вращение наклона	±5 градусов
Угловое разрешение Азимут / Высота	0,1 / 0,1 градуса
Люфт	± 0,1 градуса
Диапазон скоростей, не более	Панорамирование: 24 град/с, наклон: 12 град/с
Допустимая ветровая нагрузка антенны	150 км/ч
Программное обеспечение обеспечивает полное сканирование ВПП	Двойное сканирование по азимуту 160 градусов со смещением на 0.4 градуса в течение 3 минут
Интерфейс
Интерфейс	100Base-Tx
Протокол	UDP
Передача данных	Положение радара + 4096 отсчета БПФ по 16 бит или 8192 отсчета по 14 бит
Разъем связи	RJ-45
Электроснабжение и условия окружающей среды
Защита корпуса	IP67
Напряжение питания	54 В постоянного тока, опционально 110/220 В переменного тока
Потребляемая мощность	500 Вт
Температура окружающей среды	От -30 до +50 °C
Атмосферное давление	От 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.)
Относительная влажность при 35 °С и ниже, не более	95 %

Диаграмма сканирования

Радар сканирует ВПП в пределах 180 градусов от точки установки, автоматически регулируя угол наклона луча, чтобы удерживать луч над поверхностью ВПП. Радар осуществляет сканирование в форме петли на 1/2 ширины ВПП по всей ее длине.