[发明专利]基于实时ADS-B数据的雷达在线精度分析方法

说明书

本发明涉及一种基于实时ADS‑B数据的雷达在线精度分析方法，首先通过ADS‑B接收机接收民航信息并解码得到民航位置数据，将UTC时标打入所述民航位置数据中，得到ADS‑B数据；通过网络接收带UTC时标的雷达数据；接着，将ADS‑B数据进行坐标转换，使其与雷达数据在一个统一的坐标系下；然后，对雷达实时探测的目标数据与ADS‑B数据进行关联、匹配；之后，对ADS‑B数据进行时间对齐和位置预测；最后，将匹配后同一目标、同一时刻的雷达数据与ADS‑B预测值做差，获得被测雷达距离探测误差、方位探测误差、俯仰探测误差，从而实现了雷达数据的在线精度分析。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种基于实时ADS-B数据的雷达在线精度分析方法。

背景技术

雷达作为获取目标位置、轨迹信息的重要方式，是现代战争中战场势态感知重要的传感器，其探测精度直接影响着雷达本身及整个武器系统的作战效能。雷达探测误差分为两类：随机误差和系统误差。随机误差可以用对观测值进行平均的方法滤除，而系统误差被普遍认为是一个恒定或者缓慢变化的量，需要通过前期试验测量，对雷达进行系统误差标定，以减少系统误差对雷达探测精度的影响。

传统雷达系统误差标定方法为利用军用飞机作为合作目标，在军用飞机上加装GPS模块用来记录飞行的航迹，将记录的数据作为评估的真值，与雷达探测值比较，计算出系统误差。但是，这种方法因为兵力调动和空中管制的限制，大大增加了试验成本和试验周期，不利于雷达产品的研制进度和交付用户后维修校正。

随着国际新航行系统的发展，ADS-B可以提供较为精确的民航位置信息，出现了关于利用ADS-B民航信息代替传统军用合作目标进行雷达精度分析和系统误差标定的研究。

机载ADS-B设备通过机载导航设备(目前主要依靠GPS和GNSS等卫星导航设备)来获得本机的精确位置信息(以及精密时间基准UTC)，通过飞行管理计算机和机载惯导、大气计算机等系统来获得飞机的速度、高度和航姿等信息，数据根据1090ES数据链协议编码后以全向广播的方式向外发送，地面站通过ADS-B接收机可实时获取民航目标的位置及航行信息。目前基于1090ES数据链的ADS-B数据的目标位置精度可达到95％位置误差小于4.4m，完全满足大部分搜索雷达的探测精度需求，可作为目标位置真值对雷达进行探测精度分析。

民航目标繁多且遍布世界各地，可随时向雷达提供目标位置数据用于探测误差分析，完全摆脱了军用合作目标费用、兵力调用、空域管制等限制，可随时随地进行雷达探测误差分析、系统误差标定、状态检查等试验。

目前，公开的技术均是采用ADS-B对雷达进行离线分析，离线分析需要分别对雷达数据和ADS-B数据分别进行录取，并人工对同一目标的不同数据进行匹配、记录，然后离线进行解析、处理、计算等，流程复杂，效率低下。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种基于实时ADS-B数据的雷达在线精度分析方法，解决了离线分析方法所带来的的流程复杂，自动化程度不高，处理效率低等问题。

技术方案

一种基于实时ADS-B数据的雷达在线精度分析方法，采用的雷达数据在线精度分析系统包括计算机和ADS-B接收机构成的终端；与终端中ADS-B接收机电连接的ADS-B天线和GPS天线；终端中计算机与被测雷达电连接；其特征在于步骤如下：

步骤1：数据接收

步骤1.1：终端通过ADS-B接收机接收的民航信息，并解码得到民航位置数据，然后将GPS接收的UTC时标打入所述民航位置数据中，得到ADS-B数据；