[发明专利]多径虚假目标检测方法、系统及空管自动化系统

说明书

本发明实施例公开了一种多径虚假目标检测方法、系统及空管自动化系统，方法包括：获取待检测目标和真实目标的有效二次应答机代码；若相同，则获取高度H1和H2；若高度H1和H2满足预设条件，则获取距离d1和d2；若距离d1大于d2，则确定待检测目标为多径虚假目标。本实施例针对二次雷达产生的“多径”虚假目标特点进行虚假目标过滤，相比于依赖提前设置的过滤区域来过滤虚假目标，准确率更高，且不会把真实的目标过滤掉，省去了人工设置过滤区域的操作，减轻了系统技术维护人员的工作负担。此外，该方法能够较大程度的减少“多径”效应产生的虚假目标，减少虚假目标对管制员的指挥干扰，提高了管制员工作效率。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，具体涉及一种多径虚假目标检测方法、系统及空管自动化系统。

背景技术

空管及场监自动化系统为民航空管部门实施对空及对地指挥的核心系统，其通过处理雷达信号、ADS-B/ADS-C、MLAT即SMR等监视数据，为管制员提供空中飞行态势及场面目标的显示和各种飞行冲突及各种异常的告警，通过处理飞行计划和动态电报，为管制员提供飞行计划和飞行动态相关信息以及管理手段，在确保民航空管对空指挥任务的安全实施中发挥着重要的作用。

在使用自动化系统对空及对地实施指挥中，监视数据源的处理发挥核心作用，虚假目标的产生不仅会导致不必要的冲突等异常告警产生，还会导致管制员精力分散，将应该处理正常目标的时间浪费在虚假目标的处理上。

空管二次雷达产生的虚假目标主要分为以下几类：

(a)多径传播(反射)

“多径传播”，即在雷达发射天线、目标和接收天线之间存在一条以上路径的现象。通常雷达发射和接收采用同一天线，天线与目标之间的直线路径称为直接路径，而在雷达天线和目标之间经过地面或建筑物等障碍物反射到达的路径称为间接路径。不同类型的多路径对于雷达检测性能也产生不同的影响。通常，多径传播是造成二次雷达假目标产生的最主要原因。

(b)异步干扰

异步干扰是指二次雷达收到在它有效覆盖范围之内由另外一部二次雷达询问引起应答机的回答，这种回答与该雷达发射不同步，所以称为异步干扰。当飞机处于雷达A与雷达B作用距离重叠区域时，雷达A和雷达B都会向飞机进行询问，飞机也会向雷达A和雷达B进行应答。但有时雷达B可能会收到飞机对雷达A的应答，如果雷达B对这一应答进行处理，就会产生假的目标。

(c)绕环效应

二次雷达的发射机经过天线向外发射时，有两个基本的波束，即询问波束和控制波束。询问波束具有高增益，窄的水平波瓣和低旁瓣。控制波束具有低的增益，它的增益大于询问波束除主瓣以外所有方向上的增益。控制波束的作用就是用来防止飞机回答询问波束的旁瓣询问，达到旁瓣抑制的作用。

但是，某些极端情况下，出现“旁瓣击穿”，控制波束覆盖询问波束的旁瓣不能实现，这样在接近地面雷达站的飞机的应答机将被询问波束的旁瓣所触发，在天线扫描过程中，应答机大部分时间处于询问波束的旁瓣的威力范围之内，应答机可能持续或者断续应答，产生很多假目标，出现“绕环效应”。

空管自动化系统在收到二次雷达出现的虚假信号时，通常都需要从雷达源头寻找虚假信号抑制方法，而在自动化系统中往往采用的虚假目标处理方案多数是尽量呈现原始信号，不对原始信号进行过滤或抑制。虚假信号在自动化系统中的判定或抑制往往需要通过人为设置假目标屏蔽区域或者人为对假目标进行确认来对虚假目标进行抑制。自动化系统中通常采用的虚假目标过滤需要满足如下条件：

(1)探测到虚假目标的监视源在设置过滤区域的监视源列表中；

(2)探测到虚假目标的高度在设置过滤区域的高度范围内；

(3)探测到虚假目标的位置在设置过滤区域范围内；