[發(fā)明專利]高動態(tài)ADS-B電文的低誤報(bào)率報(bào)頭檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011007933.5
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112217584B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇志剛;劉通;郝敬堂;韓冰;張亞娟
• 申請（專利權(quán)）人: 中國民航大學(xué)
• 主分類號: H04B17/20
• 分類號: H04B17/20;H04B17/336;H04L1/00
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學(xué)欣

1.一種高動態(tài)ADS-B電文的低誤報(bào)率報(bào)頭檢測方法，其特征在于，所述的高動態(tài)ADS-B電文的低誤報(bào)率報(bào)頭檢測方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟：

(1)從接收機(jī)得到采樣后的ADS-B電文離散信號，從中依次取出報(bào)頭長度的接收信號并放入移位寄存器的S1階段；

(2)將本地報(bào)頭與步驟(1)中放入移位寄存器中的接收信號進(jìn)行匹配濾波，獲得當(dāng)前時刻的關(guān)注信號的S2階段；

(3)利用步驟(1)移位寄存器中接收信號的部分樣本估計(jì)出噪聲標(biāo)準(zhǔn)差，并根據(jù)ADS-B系統(tǒng)要求設(shè)定虛警概率，進(jìn)而得到恒虛警檢測門限的S3階段；

(4)利用步驟(3)中得到的恒虛警檢測門限對步驟(2)中得到的關(guān)注信號進(jìn)行過門限檢測判決，并利用過門限關(guān)注信號計(jì)算出第二檢測門限的S4階段；

(5)利用放入移位寄存器中接收信號的部分樣本累加得到背景信號的S5階段；

(6)利用步驟(4)中得到的第二檢測門限對步驟(5)中得到的背景信號進(jìn)行過門限檢測判決，進(jìn)而判定報(bào)頭是否存在的S6階段。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高動態(tài)ADS-B電文的低誤報(bào)率報(bào)頭檢測方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述的從接收機(jī)得到采樣后的ADS-B電文離散信號，從中依次取出報(bào)頭長度的接收信號并放入移位寄存器的方法是：從ADS-B接收機(jī)取得經(jīng)解調(diào)并采樣后的ADS-B電文離散信號，當(dāng)進(jìn)行第n次檢測時，從上述ADS-B電文離散信號中第n個樣本開始，取后面連續(xù)M-1個樣本，其中M為標(biāo)準(zhǔn)報(bào)頭的采樣數(shù)，將總計(jì)M個樣本作為接收信號并依次放入總共有M個存儲單元的移位寄存器中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高動態(tài)ADS-B電文的低誤報(bào)率報(bào)頭檢測方法，其特征在于：在步驟(2)中，所述的將本地報(bào)頭與步驟(1)中放入移位寄存器中的接收信號進(jìn)行匹配濾波，獲得當(dāng)前時刻的關(guān)注信號的方法是：將構(gòu)造的本地報(bào)頭的樣本與步驟(1)中放入移位寄存器中的接收信號的樣本進(jìn)行匹配濾波，即將對應(yīng)位置處的樣本相乘后再累加，形成用于報(bào)頭檢測的關(guān)注信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高動態(tài)ADS-B電文的低誤報(bào)率報(bào)頭檢測方法，其特征在于：在步驟(3)中，所述的利用步驟(1)移位寄存器中接收信號的部分樣本估計(jì)出噪聲標(biāo)準(zhǔn)差，并根據(jù)ADS-B系統(tǒng)要求設(shè)定虛警概率，進(jìn)而得到恒虛警檢測門限的方法是：根據(jù)接收機(jī)在只接收到噪聲時所能接受的虛警概率要求，設(shè)定虛警概率，并利用當(dāng)前時刻移位寄存器中的本地報(bào)頭低電平位置對應(yīng)的樣本估計(jì)出噪聲標(biāo)準(zhǔn)差，根據(jù)恒虛警檢測理論，當(dāng)前的恒虛警檢測門限由設(shè)定的虛警概率和估計(jì)出的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差所確定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高動態(tài)ADS-B電文的低誤報(bào)率報(bào)頭檢測方法，其特征在于：在步驟(4)中，所述的利用步驟(3)中得到的恒虛警檢測門限對步驟(2)中得到的關(guān)注信號進(jìn)行過門限檢測判決，并利用過門限關(guān)注信號計(jì)算出第二檢測門限的方法是：將步驟(2)中得到的當(dāng)前時刻的關(guān)注信號和步驟(3)中得到的當(dāng)前時刻的恒虛警檢測門限送入比較器中進(jìn)行過門限檢測判決，若關(guān)注信號大于恒虛警門限，則判定為疑似報(bào)頭，并將步驟(2)中得到的關(guān)注信號s_c(n)的強(qiáng)度減3dB后得到第二檢測門限，繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)檢測，否則判定為非報(bào)頭，將移位寄存器向后移動一位，并返回步驟(1)而繼續(xù)進(jìn)行下一個單元的檢測。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高動態(tài)ADS-B電文的低誤報(bào)率報(bào)頭檢測方法，其特征在于：在步驟(5)中，所述的利用放入移位寄存器中接收信號的部分樣本累加得到背景信號的方法是：利用當(dāng)前時刻存儲在移位寄存器中的部分樣本累加得到背景信號，這部分樣本為本地報(bào)頭低電平位置對應(yīng)的接收信號的樣本。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高動態(tài)ADS-B電文的低誤報(bào)率報(bào)頭檢測方法，其特征在于：在步驟(6)中，所述的利用步驟(4)中得到的第二檢測門限對步驟(5)中得到的背景信號進(jìn)行過門限檢測判決，進(jìn)而判定報(bào)頭是否存在的方法是：對于步驟(4)中恒虛警檢測門限檢測輸出的第n時刻的疑似報(bào)頭，將當(dāng)前時刻由步驟(4)中得到的第二檢測門限和由步驟(5)中得到的背景信號送入比較器進(jìn)行過門限檢測判決，當(dāng)背景信號強(qiáng)度低于第二檢測門限時，才將疑似報(bào)頭判定為真實(shí)報(bào)頭，否則判定為誤報(bào)，需要將其剔除；判定完成之后將移位寄存器后移一位，并返回步驟(1)而繼續(xù)進(jìn)行下一個單元的檢測。