[發(fā)明專利]空中交通預(yù)警與防撞系統(tǒng)C模式目標(biāo)航跡融合實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610456820.0
• 申請(qǐng)日: 2016-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN105894865B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汶攀君;呼曦;魏航科;何海明;呂婷;劉成林;張龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西寶成航空儀表有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G08G5/04
• 分類號(hào): G08G5/04
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 宋秀珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬通信/識(shí)別/監(jiān)視技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種空中交通預(yù)警與防撞系統(tǒng)C模式目標(biāo)航跡融合實(shí)現(xiàn)方法，具體應(yīng)用于對(duì)具備C模式應(yīng)答功能的目標(biāo)飛機(jī)進(jìn)行跟蹤監(jiān)視。

背景技術(shù)

隨著空域環(huán)境變得日益繁忙與復(fù)雜，空中交通預(yù)警與防撞系統(tǒng)越來越廣泛地應(yīng)用于各類飛機(jī)上。當(dāng)飛機(jī)近地飛行或周圍空域環(huán)境較為復(fù)雜時(shí)，本機(jī)會(huì)收到同步應(yīng)答信號(hào)、同步應(yīng)答信號(hào)的反射、衍射等信號(hào)及異步應(yīng)答信號(hào)、異步應(yīng)答信號(hào)的反射、衍射等信號(hào)。這些信號(hào)互相交疊，使識(shí)別變得復(fù)雜，并可能生成多重虛假C模式目標(biāo)，這些目標(biāo)在距離、高度或方位上非常接近，從而形成偽航跡、虛假航跡等，使監(jiān)視跟蹤變得困難。目前，空中交通預(yù)警與防撞系統(tǒng)的監(jiān)視跟蹤功能對(duì)C模式應(yīng)答信號(hào)的處理和C模式航跡文件的處理過程只進(jìn)行數(shù)據(jù)有效性的判定，對(duì)干擾航跡的處理算法不完善，不能分辨由于各種原因形成的虛假航跡，造成虛警，因此會(huì)導(dǎo)致本機(jī)監(jiān)視跟蹤到很多虛假的C模式目標(biāo)飛機(jī)，直觀表現(xiàn)就是在空中交通預(yù)警與防撞系統(tǒng)顯示器上可能會(huì)顯示很多虛假的C模式目標(biāo)飛機(jī)，這樣飛行員就難以分辨真實(shí)目標(biāo)和虛假目標(biāo)，對(duì)空中交通狀況出現(xiàn)誤感知，因此有必要提出在此類復(fù)雜條件下精準(zhǔn)識(shí)別C模式目標(biāo)并進(jìn)行穩(wěn)定監(jiān)視跟蹤的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題：提供一種空中交通預(yù)警與防撞系統(tǒng)C模式目標(biāo)航跡融合實(shí)現(xiàn)方法，通過濾除虛假的C模式應(yīng)答信號(hào)、多路徑偽航跡及虛假的C模式航跡，提高空中交通預(yù)警與防撞系統(tǒng)C模式目標(biāo)監(jiān)視跟蹤的可靠性，為空中交通預(yù)警與防撞系統(tǒng)的防撞功能提供高可靠性的航跡文件數(shù)據(jù)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：空中交通預(yù)警與防撞系統(tǒng)C模式目標(biāo)航跡融合實(shí)現(xiàn)方法，包括下述步驟：

1)C模式應(yīng)答信號(hào)數(shù)據(jù)融合：通過對(duì)目標(biāo)相對(duì)距離一致性測(cè)試、相對(duì)氣壓高度一致性測(cè)試、相對(duì)角度一致性測(cè)試和功率一致性測(cè)試將不一致的C模式應(yīng)答信號(hào)濾除；

2)多路徑偽航跡融合：通過對(duì)地面鏡面反射形成應(yīng)答的C模式航跡文件的判定濾除偽航跡；

3)C模式航跡文件融合：通過航跡文件數(shù)據(jù)有效性、目標(biāo)類型、相對(duì)高度有效性、相對(duì)距離異常和相對(duì)速率異常判定，濾除異常的航跡文件，最終得到有效的航跡文件。

上述步驟1)中，所述C模式應(yīng)答信號(hào)數(shù)據(jù)融合是通過C模式應(yīng)答相對(duì)距離一致性測(cè)試過程、C模式應(yīng)答相對(duì)氣壓高度一致性測(cè)試過程、C模式應(yīng)答相對(duì)角度一致性測(cè)試過程和C模式應(yīng)答功率一致性測(cè)試過程完成的。

其中，所述C模式應(yīng)答信號(hào)數(shù)據(jù)融合，首先對(duì)C應(yīng)答融合數(shù)組索引IndexT置0，判斷C模式應(yīng)答數(shù)組每個(gè)數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)有效性，將有效數(shù)據(jù)的數(shù)組序號(hào)返回到C模式應(yīng)答數(shù)據(jù)有效個(gè)數(shù)IndexT，對(duì)數(shù)組中除了首個(gè)C模式應(yīng)答數(shù)據(jù)外的其他C模式應(yīng)答數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性判斷，對(duì)通過有效性判斷的C模式應(yīng)答數(shù)據(jù)申請(qǐng)存儲(chǔ)空間，然后拷貝首個(gè)有效地C模式應(yīng)答數(shù)據(jù)，將當(dāng)前其序號(hào)傳遞給首個(gè)有效C模式應(yīng)答數(shù)據(jù)的索引TempIndex，并將IndexT置1。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比可以為空中交通預(yù)警與監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視功能濾除虛假的C模式應(yīng)答信號(hào)、多路徑偽航跡和虛假航跡，實(shí)現(xiàn)空中交通預(yù)警與防撞系統(tǒng)對(duì)C模式目標(biāo)飛機(jī)的航跡融合處理，提高空中交通預(yù)警與防撞系統(tǒng)監(jiān)視跟蹤功能的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的C模式應(yīng)答數(shù)據(jù)融合過程原理圖；

圖2為本發(fā)明的C模式應(yīng)答相對(duì)距離一致性測(cè)試過程原理圖；

圖3為本發(fā)明的C模式應(yīng)答相對(duì)角度一致性測(cè)試過程原理圖；

圖4為本發(fā)明的C模式應(yīng)答功率一致性測(cè)試過程原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1-4描述本發(fā)明的實(shí)施例。

空中交通預(yù)警與防撞系統(tǒng)C模式目標(biāo)航跡融合實(shí)現(xiàn)方法，包括下述步驟：

1)C模式應(yīng)答信號(hào)數(shù)據(jù)融合：通過對(duì)目標(biāo)相對(duì)距離一致性測(cè)試、相對(duì)氣壓高度一致性測(cè)試、相對(duì)角度一致性測(cè)試和功率一致性測(cè)試將不一致的C模式應(yīng)答信號(hào)濾除；所述C模式應(yīng)答數(shù)據(jù)融合是通過C模式應(yīng)答相對(duì)距離一致性測(cè)試過程、C模式應(yīng)答相對(duì)氣壓高度一致性測(cè)試過程、C模式應(yīng)答相對(duì)角度一致性測(cè)試過程和C模式應(yīng)答功率一致性測(cè)試過程完成的。

2)多路徑偽航跡融合：通過對(duì)地面鏡面反射形成應(yīng)答的C模式航跡文件的判定濾除偽航跡；

3)C模式航跡文件融合：通過航跡文件數(shù)據(jù)有效性、目標(biāo)類型、相對(duì)高度有效性、相對(duì)距離異常和相對(duì)速率異常判定，濾除異常的航跡文件，最終得到有效的航跡文件。