[发明专利]一种局部多个S模式二次监视雷达站的协同询问方法

说明书

技术领域

本发明涉及民航空管及雷达监视技术领域，尤其涉及与民航领域S模式二次监视雷达站的布设有关的一种局部多个S模式二次监视雷达站的协同询问方法。

背景技术

空管二次监视雷达（SSR：Senondary Surveillance Radar）是空中交通管制系统（ATC：Air Traffic Control）的重要组成部分，是监视飞机飞行航迹和状态的一种地面传感器。传统的二次监视雷达系统是采用A/C工作模式，国际民航组织（ICAO）为解决常规A/C模式二次监视雷达的代码容量限制、同步串扰、异步干扰等现象，提出了S模式技术的解决方案。S 模式二次雷达能够更有效地提高当前雷达管制能力，为管制员科学合理地控制航空流量，进一步地提高空管的工作效率提供了有力技术手段。S 模式二次雷达不同于A/C模式的全部询问和全部应答，S模式地面雷达站询问机首先对监视范围内的目标发出全呼询问信号，该信号中携带有询问机的询问代码，机载应答机收到全呼询问信号后，解析询问机的询问代码，并应答本机的地址码。地面雷达站接收机收到机载应答机的地址码后，在后续的选择询问中，根据地址码进行点名式的选择询问或叫点名询问。当该机载应答机再次收到相同询问代码的全呼询问时，应答机会忽略全呼询问，不产生全呼应答，称之为锁定（Lockout）。S模式设计锁定技术，可以有效的减少全呼应答的次数，减少信号之间的干扰，避免出现异步干扰（FRUIT：False Replies Unsynchronized In Time）和混扰（Garble）类型的目标，并提高全呼询问期间的目标获取能力。从S模式的设计过程中可以看到，地面雷达站只有在获得了应答机的地址码之后，才能在选择询问周期中进行选择询问，实现监视功能。而在获得应答机地址码的全呼询问过程中，地面询问机的询问代码是一个关键的参数，一旦一个询问代码被应答机锁定后，在一定时间内，该应答机将忽略对应询问代码的所有全呼询问。

在国际民航组织ICAO的技术规范中，询问机的询问代码由4个bits表示，有效代码为0～15，而代码0通常用来针对忽略锁定时相关的辅助询问使用，代码14分配给测试系统使用。因此用来进行全呼询问的有效代码仅有余下的14个。因此，当民航领域在局部地区布设多部S模式二次雷达站时，就会出现询问代码不够分配的问题，以致造成无法监视的严重问题。目前在国内，由于局部部署的雷达站较少，询问代码IC是够用的，但是，在美国和西欧等地，已经出现询问代码不够用的情况，至今还没有统一的解决方案。

发明内容

 本发明的目的是提供一种局部多个S模式二次监视雷达站的协同询问方法，使其有效的减少全呼询问和应答的次数，进一步降低出现同步串扰的概率，以解决局部地区密集布设S模式二次雷达时，询问代码紧张的技术问题。

实现本发明目的之技术解决方案是这样的：总的方案是将相邻的多个S模式雷达站组成一个集群，分配一个相同的询问代码，通过地面通信的协调来解决应答机的锁定问题，降低出现同步串扰的概率以及询问代码紧张的技术问题。

一种局部多个S模式二次监视雷达站的协同询问方法，包括全呼叫询问和选择询问，与独立工作雷达站区别点是至少将两个或多个雷达站定义为一个雷达站集群，该集群内的雷达站使用相同询问代码，通过以下步骤使得具有相同询问代码的多个雷达站协同工作，其步骤如下：

第一步：通过将局部多个S模式雷达站的询问代码设置为相同的代码，从而将多个雷达站设置为一个集群；

第二步：集群雷达站之间，对目标状态信息进行协同处理，协同信息包括：目标地址码、经度、纬度、航速、航向、飞行高度（协同信息数据项见表1）；

第三步：对集群内每一部雷达站，将其监视目标分类，并指定优先级：将航迹划分为新发现航迹类、正常航迹类和终止航迹类，协同传输时的优先级由高到低顺序为：终止航迹类、新发现航迹类、正常航迹类；

第四步：集群雷达站之间通过通信链路连接，保证协同工作时协同信息能够及时通信；

第五步：集群内雷达站发送协同信息时，将本站全呼叫询问时收到的所有应答，按照第二步协同信息内容，根据第三步的航迹优先级向集群内的雷达站广播；

第六步：集群内雷达站收到协同信息时，根据第二步的协同信息格式，获取目标信息，并加入到本雷达站目标维护列表中；在接下来的选择询问周期中，进行选择询问；从而实现了无全呼询问的选择询问，同时解决了询问代码不足的问题。

本发明与现有技术比较，有突出的优点与显著的积极效果表现在：