[发明专利]多模式轮询和S模式点名询问的二次雷达航迹录取方法

说明书

技术领域

本发明是关于S模式二次雷达数据处理领域的目标航迹录取方法。

背景技术

S模式二次雷达是先进的西方体制雷达,因其具有诸多优越性在空中交通管制等领域得到广泛的应用。二次雷达(SSR)是针对一次雷达而言的。二次雷达由地面询问雷达发射一定模式的询问信号,装在飞机上的应答机收到这个模式询

问信号后,经过信号处理、译码,然后由应答机发回编码的应答信号,地面雷达收到这个回答信号,经过信号处理和数据处理,把装有应答机的飞机代号、高度、

方位和距离等信息显示在显示屏上。S模式二次雷达是为克服以往空中交通管制雷达信标系统/二次监视雷达的局限的一种智能的二次监视雷达，是监视飞机飞行航迹和状态的一种地面传感器。二次雷达是在地面站和目标应答器的合作下，采用问答方式工作，它必须经过两次有源辐射电磁波信号才能完成应有的功能。S模式二次雷达询问机需要对目标进行监视，对目标进行实时的跟踪和航迹录取是其重要功能，由于目标密度高加上多径等原因，使得高飞行密度区域雷达录取器处理能力不足，应答信号接收机面临复杂的干扰环境，需要处理的干扰问题主要有：混扰是一部询问机引起多部应答机同时应答，应答脉冲组相互重叠，且脉冲位置相互占用的应答，串扰是应答接收机收到其它询问机询问引起的应答，反射假目标是由于地物反射引起的假目标。

在航迹录取过程中干扰目标的去除是比较难且迫切需要解决的问题，另外由于在S模式二次雷达的询问过程中，需要对目标进行实时的跟踪，特别是对机动目标的实时跟踪是难点，所以二次雷达航迹录取过程中对干扰目标的去除、快速航迹数据关联、机动目标的自适应的跟踪和询问点的预测是S模式二次雷达完成目标监视跟踪的关键。传统的二次雷达1、2、3/A、C模式下的航迹数据处理航迹关联上常用算法有：“最近邻”法和“全邻”法，“全邻”法包括概率数据关联(PDA)法和联合数据关联(JPDA)，最近邻法包括一般的最近邻法(NN)和全局最近邻法(GNN)，单纯用这些方法容易跟丢目标，难以去除虚假目标，很难达到理想的航迹录取效果，常见干扰目标难以去除、高机动目标跟踪丢失且不能准确地询问等现象，对S模式二次雷达的上述问题的较好效果的解决方法未见相关报道。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种S模式询问准确，航迹录取可靠，能够准确对准目标方位角询问，完成S模式的实时定向点名询问，能在干扰环境下消除同步混扰、异步串扰和反射目标，去除虚假目标的自适应跟踪和询问点预测估计的航迹录取方法。

为了实现上述目的，本发明提供的一种S模式二次雷达数据处理领域的目标航迹录取方法，包括如下步骤：

（1）在航迹录取器中，将二次雷达询问机同一扇区搜索到的S模式点迹数据进行点迹合并，计算出点迹数据的均值和方差，对多个点迹数据进行时空配准，利用多个回波点采用逻辑法起始真实航迹；

（2）然后，将雷达扫描区域分为72个扫描区域即扇区，每个扇区为5度，选择比当前天线指向扇区号滞后的第三个扇区和其相邻的两个扇区的数据，建立关联扇区窗口，进入点航关联处理流程，进行离散相关和普通相关相结合的滑窗式点航关联，计算统计距离，建立分派矩阵和进行多义性处理，采用干扰目标消除策略，去除干扰目标；

（3）关联后的点迹数据先进行去偏量测转换，把匀速模型CV、匀加速模型CA和当前统计模型组合成为目标多模型，计算交互作用下每个滤波器交互输入状态估计向量和方差；然后利用前一时刻的模型概率、模型可能性向量、模型转移概率，计算新的模型概率；完成基于CV、CA和当前统计模型的交互多模滤波预测和估计、询问点预测和高机动目标的自适应跟踪；

（4）航迹录取器计算航迹更新数据，通过航迹管理消除多余目标档案，终结跟踪，给出二次雷达正确的目标航迹录取结果。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

本发明能进行多模式组合询问、轮询和S模式点名询问下二次雷达的点航关联和稳定跟踪，对S模式的询问能在预定的时间内给出预测点信息，使得二次雷达的询问机能够准确地对准目标方位角询问，完成S模式的实时定向点名询问；利用多模式组合询问的模式码、S模式地址码、位置及其置信度进行干扰环境下的离散相关和普通相关，能在干扰环境下消除同步混扰、异步串扰和反射目标，去除虚假目标，解决了干扰目标难以去除的技术难题，提高了航迹录取的准确性、实时性和可靠性。