[发明专利]一种多点定位场面监视系统的信号配对方法

说明书

本发明公开了一种多点定位场面监视系统的信号配对方法，其步骤包括：测量中心站与多个副站的位置，计算中心站到副站的距离和时差；中心站与副站接收目标的应答信号，将数据打包并标记时间戳；副站传送数据包到中心站，在中心站处理数据；选取副站与中心站时间戳相同的数据包；考虑应答信号到达中心站的时间，计算信号到达副站的时间范围；应答信号到达副站的时间范围与副站数据包中记录的信号到达时间范围相交，交集不等于零时，信号时差配对成功,对时差配对成功的信号对比信号模式和编码，比对一致的信号配对成功。本发明的方法能够快速地对中心站与副站的信号配对，提高信号配对成功率，在保证定位实时性的前提下，提高系统定位精度和有效性。

技术领域

本发明涉及机场场面监视技术领域，尤其涉及一种多点定位场面监视系统的信号配对方法。

背景技术

多点定位机场场面监视系统通过在机场附近布置远端单元接收民航飞机或机场车辆的应答脉冲信号，远端单元利用接收到的信号进行应答信号解码，测量出各单元接收到信号的到达时间，并利用多个远端单元的到达时间差解算出目标的空间位置，提供机场地面及附近空域中飞行目标位置，能够解决一次场面监视系统固有的无标识问题以及机场的覆盖盲区问题，实现机场区对飞机的精确定位和识别，改善繁忙机场的场面监视能力，提高机场的安全性。

多点定位机场场面监视系统利用到达时间差原理进行定位，二维定位时，需要至少三个接收单元，三维定位时，需要至少四个接收单元，而实际应用中考虑到多径、地物反射及遮挡等问题，接收单元的数量一般要更多。当监视系统对机场内多个目标进行定位时，为了解决定位模糊问题，需要对多个远端单元接收的应答脉冲信号进行精确的关联匹配，确保定位所用数据来源于同一目标。

在多点定位场面监视系统的实际应用中，利用到达时间、信号模式和编码的信号配对方法使得至少三个远端单元接收信号的匹配成功率得到提高，进而在保证定位实时性的前提下，提高了系统定位精度和有效性。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种多站点信号精确关联匹配方法，以提高信号匹配成功率，进而提高系统定位精度和有效性。

本发明提出的一种多点定位场面监视系统的信号配对方法，该方法步骤包括：

1)测量中心站与M个副站的位置，计算中心站到副站的距离和时差Δt；

2)中心站与副站接收目标的应答信号，将数据打包并标记时间戳；

3)副站传送数据包到中心站，在中心站处处理数据；

4)选取副站与中心站时间戳相同的数据包；

5)考虑应答信号到达中心站的时间，计算信号到达副站的时间范围；

6)应答信号到达副站的时间范围与副站数据包中记录的信号到达时间范围相交，交集不

等于零时，信号时差配对成功,对时差配对成功的信号对比信号模式和编码，比对一

致的信号配对成功。

更为具体地，所述步骤2)中：中心站与副站分别将1秒内的N个信号数据打包，其信号格式由信号序号、模式、编码和到达时间(TOA)组成。

更为具体地，所述步骤3)中：对中心站和副站时间戳相同的数据包内信号按TOA先后排列序号。

更为具体地，所述步骤5)中：目标应答信号到中心站和副站的到达时间分别为TOA_主和TOA_副，中心站到副站存在时差Δt_i，因此信号到达副站的时间满足TOA_主n-Δt_i＜TOA_副i＜TOA_主n+Δt_i，其中n(n＝1,2,…N)为中心站数据的信号序号，i(i＝1,2,…M)为副站序号。