[發明專利]一種ADS-B測試數據模擬的方法

有效

• 申請號: 202010553401.5
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111768653B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 都安平
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十四研究所
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00;H04B17/391;G01S13/88
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高嬌陽

1.一種ADS-B測試數據模擬的方法，其特征在步驟包括：

根據飛行計劃數據進行目標仿真；

根據飛行計劃和仿真時間，計算飛行計劃狀態和目標位置、速度信息，發送飛行動態電報；

計算不同地面站收到同一個目標ADS-B信號的高精度時間；

進行ADS-B地面站和雷達仿真，生成關聯的雷達航跡和ADS-B航跡；

其中，生成關聯的ADS-B航跡包括如下步驟：獲取地面站配置和狀態信息，如果ADS-B狀態正常，則進行仿真；

判斷目標是否在探測范圍內：根據ADS-B地面站的位置，探測范圍和目標位置判斷目標是否在ADS-B地面站的探測范圍內，如果不在范圍內，則退出；

計算高精度時間數據：根據目標仿真的時間，目標與ADS-B地面站的距離，通過距離除以電磁波傳輸速率，計算電磁波傳輸時間，計算地面站接收到信號的高精度時間；

生成ADS-B航跡數據和狀態數據：根據目標仿真數據和地面站仿真模型，生成ADS-B航跡和狀態數據；

按指定端口發送數據：按照地面站配置的發送方式、發送地址和端口，發送航跡數據；

生成關聯的ADS-B航跡包括以下步驟：

獲取雷達當前扇區：根據雷達配置中的扇區數量、掃描周期以及仿真時間，計算雷達當前的掃描扇區；

判斷目標是否在扇區范圍內：將目標仿真數據插值或外推到當前仿真時間，根據雷達當前扇區和雷達探測范圍，計算目標是否在扇區范圍內，如果不在范圍內，則退出；

生成雷達航跡數據：根據當前的目標仿真數據，生成和更新目標的雷達航跡，添加系統誤差和探測誤差，并進行航跡濾波；

按指定端口發送數據：按照配置的發送方式和發送端口，向指定地址和端口發送模擬雷達數據。

2.根據權利要求1所述的一種ADS-B測試數據模擬的方法，其特征在于所述目標仿真基于飛行計劃進行，具體包括：

根據仿真時間，結合目標飛行計劃信息，進行目標起飛、落地狀態判斷，同時根據飛行計劃中的航路點、過點時間、過點速度信息計算目標當前的位置、高度、速度和航向；根據目標狀態的變化發送飛行動態電報。

3.根據權利要求1所述的一種ADS-B測試數據模擬的方法，其特征在于，根據時間更新飛行計劃狀態，具體包括：

判斷當前的仿真時間是否大于目標飛行計劃中設置的起飛時間：當仿真時間小于等于起飛時間，狀態設置為“等待”； 當前仿真時間大于等于落地時間，將飛行計劃狀態設置為“落地”狀態；當前時間在起飛時間和落地時間之間，將飛行計劃的狀態更新為“起飛”狀態。

4.根據權利要求1所述的一種ADS-B測試數據模擬的方法，其特征在于根據飛行狀態的變化發送相應的飛行電報，具體包括：

判斷飛行計劃的當前狀態和上個周期的狀態，根據狀態變化，使用預先設置的模板發送飛行動態電報，

具體方式是：狀態由“等待”變為“起飛”，發送“起飛報”； 狀態由“起飛”變為“落地”，發送“落地報”。

5.根據權利要求1所述的一種ADS-B測試數據模擬的方法，其特征在于所述計算不同地面站收到同一個目標ADS-B信號的高精度時間，具體包括：

計算目標與每一個地面站的距離，計算信號到達地面站的時間，通過到達不同地面站的高精度時間差，進行時差定位。

6.根據權利要求1所述的一種ADS-B測試數據模擬的方法，其特征在于根據飛行計劃中的航路串信息，計算目標當前的運動狀態，具體包括：

當目標狀態為“起飛”狀態時，根據當前時間和計劃航路串中的航路點、過點時間、過點速度，推算目標當前的位置、高度、速度信息，生成目標仿真數據；目標數據包括：目標的位置、速度、二次代碼、航班號、24位飛機地址碼和SPI。

7.根據權利要求1所述的一種ADS-B測試數據模擬的方法，其特征在于，同時模擬相互關聯的ADS-B航跡和雷達航跡，具體包括：

對每一個目標，同時進行ADS-B地面站模擬和雷達模擬，生成ADS-B航跡和雷達航跡，生成的ADS-B航跡、雷達航跡以及飛行計劃能夠相互關聯。

8.根據權利要求1所述的一種ADS-B測試數據模擬的方法，其特征在于，能夠模擬ADS-B地面站狀態信息，具體包括：

在模擬ADS-B航跡的同時，根據地面站工作狀態，模擬狀態數據，內容包括：識別號、時間、地面站狀態、服務配置和服務狀態。