[發明專利]雷達數據扇號數統計監測方法

有效

• 申請號: 200810235715.X
• 申請日: 2008-12-04
• 公開（公告）號: CN101419280A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 王勻;丁一波;楊愷;祁偉
• 申請（專利權）人: 南京萊斯大型電子系統工程有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/91;G08G5/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙）
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及屬于空中交通管制自動化系統雷達數據處理技術領域，特別涉及到空管雷達信息的引接和對雷達數據質量動態監測的一種雷達數據扇號數統計監測方法。

背景技術

雷達數據是空中交通管制自動化系統的主要信息源，通過對多部雷達數據的引接和處理，形成管制空域的空情態勢顯示，管制員在系統的管制席位上就可以掌握空域中每批航空器的飛行動態和飛行參數，通過地空通信設備，實施空中交通管制和協調指揮。

雷達設備由于技術體制不同、生產廠商不同，雷達程式繁多，因此對每部引接的雷達信息必須經過通信傳輸測試、報文格式認證，才能進入空管自動化系統(ATC系統)參加數據融合處理。同時，在雷達運行過程中需要實時監測雷達數據質量，判斷其跟蹤的目標數據是否準確、連續、快速，確保空管自動化系統正確性和可靠性。

目前，軍民航用戶在雷達信息引接的過程中，通常借用專用的通信規程分析儀來查看數據幀的傳輸狀況，而通信規程分析儀只能按設定的通信協議對通信傳輸進行簡單測試，包括信道誤碼率測試和和報文的差錯校驗(CRC)，對于雷達數據的信息格式與質量無法分析。普通規程分析儀無法在接收端檢測雷達數據傳輸過程中數據幀丟失的情況。

以ATC系統處理單路雷達數據為例，通常系統每收到一幀數據后，從中提取航跡數據并立即在顯示界面上輸出其位置信息。如果雷達數據在傳輸過程中沒有丟失或出錯，則ATC系統顯示界面上，雷達航跡信息每個周期(通常為4秒)更新顯示一次。如果期間有雷達數據幀丟失，則該數據幀包含的航跡信息的更新被推遲一個周期。對于高速運行的航空器，以時速800km/h為例，每秒鐘能夠移動約222米。每個雷達周期(以4秒鐘為例)，移動距離約900米，如果數據更新中斷1個周期，當8秒鐘后再次更新目標位置時，目標已經移動約2千米，則ATC系統用戶在顯示屏上看到的目標的位置，與實際情況會有很大偏差。因此，監測雷達數據幀的丟失情況，對ATC系統了解雷達的可靠性很重要。

發明內容

發明目的：本發明針對現有技術的不足，提供了一種雷達數據扇號數統計監測方法。

技術方案：本發明提供了一種雷達數據扇號數統計監測方法，該方法包括以下步驟：

(1)初始化物理端口；

(2)通過配置文件獲取待檢測雷達的標準周期及標準扇號數，并定義用于記錄扇號信息的數組ArrSec[]；

(3)讀取物理端口；

(4)端口讀取的API函數在返回雷達數據幀的同時也返回CRC校驗結果，若結果為真，則進行下一步，否則返回步驟(3)。循環校驗碼(CRC碼)：是數據通信領域中最常用的一種差錯校驗碼，其特征是信息字段和校驗字段的長度可以任意選定。

發送數據幀的一方根據數據正文計算得到CRC串并將其附加在正文之后；

接收方收到數據幀后，根據正文也計算得到CRC串，并與發送方的CRC串進行比較，如果2個CRC串相同，則校驗結果為TRUE，否則為FALSE。如果CRC串比較失敗，說明數據幀在傳輸過程中已出錯。

CRC串的生成和檢查，都是由通信卡的智能芯片完成的，API函數直接返回結果(TRUE/FALSE)。

(5)為雷達數據幀添加時間戳信息；

(6)對雷達數據幀進行解析，如果數據幀包含扇號信息，則同時獲取扇號值(sn_new)；

(7)判斷數據幀是否含有扇號信息，是則進行下一步，否則返回步驟(3)；

(8)若數據幀扇號值(sn_new)小于前一扇號值(sn_save，初始值為-1)，意味著新的一個周期開始，將該幀設置為起始幀，更新靜態變量sn_save并跳至步驟(10)，否則更新靜態變量sn_save并進行下一步；因為0號扇或正北扇均有可能在傳輸過程中丟失，因此不能根據某個特定的扇信息來判定每個周期的起始。這里采用的判斷方法是比較相鄰2個扇信息的扇號值，當一個周期還沒有結束時，扇號值是遞增的，反之，若扇號值小于前一個扇號值，則意味著新的周期的開始。

(9)更新記錄扇號信息的數組ArrSec[]，將與該扇號對應的數組元素置1，并返回步驟(3)；

(10)檢查本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td，判斷時間差值Td是否大于1.5倍標準雷達周期Tc或小于0.5倍標準雷達周期，若結果為是則判定為異常，輸出告警信息，并進行下一步，若結果為否則跳至步驟(12)；

(11)清除數組的統計數據并返回步驟(9)；

(12)檢查記錄扇號信息的數組ArrSec[]，判斷是否有扇號丟失，若結果為否則跳至步驟(11)，否則進行下一步；