国家放开低空空域后空管雷达行业将深度受益


 国家放开低空空域后,空管雷达行业将深度受益

中裕冠通用航空产业研究院

空管雷达是ATM(空中交通管理)系统监视空中飞行情况的重要信息源之一,是确保飞行安全,实现雷达管制和提高空域容量的基础.随着雷达技术的进步和微电子技术的快速发展,空管雷达的技术水平也得到了巨大发展.尤其是进入20世纪90年代以来,随着射频大功率晶体管器件的成熟与商品化,空管雷达进入了全固态时代,国际上出现大量全固态,可无人值守的空管雷达.全固态空管雷达大量采用集成化,微电子化的设备,从而在系统可靠性,稳定性,自动化和商品化水平上有很大提高,使空管雷达发展到一个更为实用的阶段.

本文包括中国空管雷达行业投资机会与风险分析,“十四五”空管雷达行业投资前景分析,中国空管雷达行业重点企业分析等内容。其核心观点是:国家放开低空空域后,空管雷达行业将深度受益;通用航空市场必将带来空管雷达行业投资机会与挑战。

一、航管雷达的定义

航管使用的雷达分为两个系统,一类是用于探测空中物体的反射式主达,称为一次雷达;另一类称为二次雷达,二次雷达实际上不是单一的雷达,而是包括雷达信标及数据处理在内的一套系统,它的正式名称是空中管制达信标系统( ATCRBS)。二次雷达( Secondary Surveillance Radar-SSR)也叫做空管雷达信标系统( ATCRBS: Air Traffic Control Radar Beacon System)。它最初是在空战中为了使雷达分辨出敌我双方的飞机而发展的敌我识别系统,当把这个系统的基本原理和部件经过发展后用于民航的空中交通管制后,就成了二次达系统。

二、我国空管雷达行业市场运行现状分析

空管系统是军民用航空安全的保障手段, 网络结点设施包括导航卫星、 ADS-B地面站、雷达、地面监控中心等,目前主流技术是二次雷达,包括地面雷达和机载应答机,机载防撞系统与机载应答机协同工作。

二次雷达(SSR)源于战场敌我识别系统,采用询问应答的方式实时感知飞行器在管理空域内的方位、航向、速度等信息,机载防撞系统(TCAS)则是通过在飞机之间询问应答预知方位和距离信息,确保飞行安全。

近年来,外围安防态势和海外利益保障倒逼武器装备升级,区域、兵种的协同化作战和实战化训练不断加强,战斗机、直升机等航空器列装加速,军事航空活动范围和频次提升,对二次雷达地面站、机载应答机为代表的空管设备需求持续稳定。

民航领域,根据民航局“十三五”规划,新建运输机场 44 个,改扩建机场 139 个,“加快完善雷达、ADS-B、场面监视雷达及多点定位系统布局,实现自动化系统联网运行。新建、改扩建机场同步建设空管工程。”据公司公告,预计空管系统建设整体投资需求可达 500 亿元。

 2016 年 5 月,国务院办公厅印发《关于促进通用航空业发展的指导意见》,计划到 2020年,建成 500 个以上通用机场,通用航空器达到 5000 架以上,年飞行量 200 万小时以上。ADS-B 地面站成本是二次雷达的 10%,易于部署,数据更新快适合低空空域监控,通航市场的发展有望带来相关设备放量。

军事物流信息化借助物联网信息识别技术构建军事物流的信息链,提供及时、准确的后勤信息、装备包装以及储运信息,实现各系统之间的信息共享。目前我国军事物流信息化正处于起步阶段,预计未来有望爆发,市场空间可达百亿。随着智慧城市的深入建设,安防智能化将是未来发展方向和创新点,2015 年我国安防行业总产值达 4860 亿元,行业增速保持 13%。

三、国产空管雷达技术发展趋势

近年来,随着雷达技术、计算机技术和电子元器件的不断发展,国产空管雷达均已向全固态、双套冗余、全自动和无人值守等方向发展,大体有以下几点:

场面活动引导监视系统 SMGCS,由于ASDE的探测范围有限,现代大型航空港通常采用24ASDE构成机场地面监视系统。目前国际上一种新的发展趋势是把ASDE与基于多个SSR接收机构成的多站定位监视系统MDS集成在一起,形成一种地面活动引导和监控系统( SMGCS) 。基于MDS技术的空管监视系统,可以分为MLAT监视系统和 SMGCS监视系统两类。MLAT监视系统是一种基于MDS技术的机场目标监视系统,可以作为 SMGCS监视系统的探测子系统使用。ML.AT监视系统不仅能利用次雷达应答信号完成空中目标的探测和跟踪,同时还可以利用S模式询问功能对进场飞机进行精密近进引导。这要求该系统配置S模式询问机和相应的着陆引导管理程序,使该系统能完成机场场面监视和着陆引导的双重功能。

电扫二次雷达,适用于在小空域内飞机密度较高的情况下,完成对周边空域内飞机的空中交通管制和助降功能。电扫二次雷达具有更高的数据更新率和探测精度,适用于高密度大流量的现代化机场空管系统。其特点是:以精密跟踪方式获取目标的准确方位、距离和高度,确保飞机起降安全,该工作方式的数据更新时间小于1秒。

四、我国空管雷达行业市场企业运行分析

目前,国内空管雷达生产厂家主要有四所:中电集团14所、38所(四创公司)、泰雷兹(天津)雷达技术有限公司、英德拉雷达技术(天津)有限公司。泰雷兹(天津)雷达技术有限公司和英德拉雷达技术(天津)有限公司是在华生产的合资企业,有许多年的技术经验,生产的产品成熟稳定。中电集团14所及38所是国内自主品牌研发,属于后起之秀,在近几年的发展中取得了相当大的成绩,目前产品已销往国内外许多地区。在这里,主要介绍一下中电集团14所及38所的雷达研制情况

1中国电子科技集团公司第14研究所

14所成立于1949年,是中国雷达产业的发源地,从事各种**、民用电子系统工程及其装备和软件的设计、开发、系统集成和服务,是中国目前规模最大的电子系统工程研究所。目前在雷达总体技术、系统集成技术、相控阵技术、脉冲多普勒技术、固态功率合成技术等国内领先,其代表产品有:2007年3月开始研制的GLC-33型S波段近程空管一次雷达。2009年年7月开始研制的L波段远程空管一次雷达,实现远程空管次雷达的完全国产化,空管3号、4号系统工程的两部单脉冲二次雷达已分别在民航飞行学院广汉机场和长春龙嘉国际机场正式投入业务运行,无锡硕放机场的一部独立二次雷达也已投入业务运行

2中国电子科技集团公司第38研究所(四创公司)38所是我国较早进入空管技术设备研制领域的单位之从上世纪90年代初就自筹资金开始了空管一次雷达的研制工作,其代表产品,目前在长春空管4号系统中研制的S波段空管一次雷达(3821雷达)初步取得了可喜的成果。

3821雷达的研制成功填补了国产S波段近程空管一次雷达的空白,该雷达技术上瞄准国外 Raytheon公司ASR-10SS雷达的先进水平,设计方案合理,性能指标符合国际规范。整机在确保性能先进的前提下,突出了系统可靠性、维修性设计各项指标均与国际标准接轨,总体技术水平已接近或达到了国际同类雷达的先进水平,完全能满足21世纪的空管监视需求。创造性增加MTD后处理技术,保证了产品在全自动跟踪状态下、恶劣杂波环境中,自动跟踪目标连续、情报上报可靠稳定

五、总结语

发展空管雷达系统装备、加速新体制雷达研制、技术创新和提高国产化水平是当前比较迫切的任务,同时又要长期持续发展,紧跟国际潮流。目前,经过几十年的改革开放,我国现有雷达技术大幅提高,很多先进技术都在**雷达上得到使用,稳定性、可靠性等得到不断改进和提升,国产雷达己具备了与国外先进雷达竞争的能力,我们应该把这些技术成果应用于空管雷达的研制和改进中,推动国产空管雷达的发展,开拓国产空管雷达市场,通过改善导航监视设施,提高空中交通管理水平,为全社会提供安全、优质、高效和可靠的民用航空空中交通服务。根据我国民用航空空管系统的“十四五”建设计划和空管系统的发展需要,国产空管雷达必将在我国空管系统中发挥越来越重要的作用。