[发明专利]一种基于二次雷达应答信号的点迹质量评判方法

说明书

本发明涉及二次雷达系统技术领域，本发明公开了一种基于二次雷达应答信号的点迹质量评判方法，根据二次雷达天线的和通道、差通道特性，拟合出相应的曲线，利用真实的应答信号和拟合曲线之间的差异，对应答目标的点迹质量进行评判，将点迹质量的评判结果送至后端的数据处理。本发明可以定量的评估应答目标的质量，减少后端的数据处理难度和数据量，提高目标的探测质量。

技术领域

本发明涉及二次雷达系统技术领域，尤其涉及一种基于二次雷达应答信号的点迹质量评判方法。

背景技术

随着低空领域开放和民航的飞速发展，空中交通变得越来越繁忙，尤其在重点航路、机场等飞行密集区域，如何准确的获取监视数据是空中交通管制的重要课题。二次雷达是空中交通管制的重要组成部分，发挥着不可替代的作用，为空中飞行目标的安全、管理和决策提供重要数据。

在二次雷达系统的点迹处理主要采用滑窗处理和单脉冲处理两种方法，滑窗处理主要基于天线波束内的应答进行平均处理。单脉冲处理方法可以基于某一次有效应答，得到目标真实距离和方位信息。无论那一种处理方法，都离不开应答信号的幅度信息，一旦应答信号的幅度信息发生了变化，那么探测的结果就会有偏差。因此当空中目标的应答信号受地面反射、多径引起等引起的方向图变化，充分利用波束内的应答信息，对天线波束内的应答信号进行综合评判，根据波束内的每个周期内的应答信号进行目标质量评判，得到最终的点迹质量。

二次雷达系统在使用过程中，当目标应答信号受到干扰后，会造成探测目标偏离真实轨迹航线：

1、对远区目标的评估。远区应答目标，由于距离较远，接收到空中目标的应答幅度较小，由于小信号受限制于AD电路的采样波动，根据采样幅度值绘制的天线方向图会出现较大的波动，最终凝聚应答目标在方位上会出现较大的波动。

2、空中交织目标。当空中目标距离较近时，二次雷达询问空中目标时，两个目标的应答信号交织在一起时，由于应答信号的叠加，造成目标幅度较大的波动。

3、空中目标进行高机动。空中目标出现高机动时，应答天线的方向图随着目标的姿态进行变化，此时目标的应答信号会出现较大的波动，此时目标的探测性能出现较大的波动。

4、多径或者反射干扰。二次雷达站点的位置周围有遮蔽或者满足多径干扰的条件时，二次雷达的应答信号受到干扰，目标探测性能出现较大的波动。

发明内容

针对现有二次雷达系统在探测目标时，因为地面反射、地物遮挡、交织、空中高机动等而引起波束方向图变形与分裂，造成目标的探测精度不高或者探测误差，本发明提出一种基于二次雷达应答信号的点迹质量评判方法，通过量化空中真实探测目标的应答质量，利用量化的应答质量数据来评判目标的应答置信度，后端数据处理根据置信度结果选择不同的滤波算法、平滑系数等参数，得到目标真实的位置信息

本发明的一种基于二次雷达应答信号的点迹质量评判方法，根据二次雷达天线的和通道、差通道特性，拟合出相应的曲线，利用真实的应答信号和拟合曲线之间的差异，对应答目标的点迹质量进行评判，将点迹质量的评判结果送至后端的数据处理。

进一步的，包括以下步骤：

步骤1：根据天线的和通道与差通道方向图特性，采用多项式拟合天线的和通道、差通道曲线函数；所述方向图包括能够反映天线的方向特性的数据；

步骤2：根据应答目标的距离和方位两维相关进行同一目标判断，提取出目标多次应答的方位、和幅度、差幅度以及符号位信息，遍历寻找最佳应答中心位置；根据应答中心位置，分别计算每次应答信号与步骤1中拟合的所述天线的和通道、差通道曲线的差值，对每次应答进行打分，计算和通道、差通道的点迹质量；

步骤3：将处理后的目标距离、方位和点迹质量的数据上报，进入后端的数据处理。

进一步的，所述步骤1包括：