专利名称：：雷达数据扇号数统计监测方法
技术领域：
：本发明涉及属于空中交通管制自动化系统雷达数据处理
技术领域：
，特别涉及到空管雷达信息的引接和对雷达数据质量动态监测的一种雷达数据扇号数统计监测方法。
背景技术：
：雷达数据是空中交通管制自动化系统的主要信息源，通过对多部雷达数据的引接和处理，形成管制空域的空情态势显示，管制员在系统的管制席位上就可以掌握空域中每批航空器的飞行动态和飞行参数，通过地空通信设备，实施空中交通管制和协调指挥。雷达设备由于技术体制不同、生产厂商不同，雷达程式繁多，因此对每部引接的雷达信息必须经过通信传输测试、报文格式认证，才能进入空管自动化系统(ATC系统)参加数据融合处理。同时，在雷达运行过程中需要实时监测雷达数据质量，判断其跟踪的目标数据是否准确、连续、快速，确保空管自动化系统正确性和可靠性。目前，军民航用户在雷达信息引接的过程中，通常借用专用的通信规程分析仪来査看数据帧的传输状况，而通信规程分析仪只能按设定的通信协议对通信传输进行简单测试，包括信道误码率测试和和报文的差错校验(CRC)，对于雷达数据的信息格式与质量无法分析。普通规程分析仪无法在接收端检测雷达数据传输过程中数据帧丢失的情况。以ATC系统处理单路雷达数据为例，通常系统每收到一帧数据后，从中提取航迹数据并立即在显示界面上输出其^L置信息。如果雷达数据在传输过程中没有丟失或出错，则ATC系统显示界面上，雷达航迹信息每个周期(通常为4秒)更新显示一次。如果期间有雷达数据帧丢失，则该数据帧包含的航迹信息的更新被推迟一个周期。对于高速运行的航空器，以时速800km/h为例，每秒钟能够移动约222米。每个雷达周期(以4秒钟为例)，移动距离约900米，如果数据更新中断1个周期，当8秒钟后再次更新目标位置时，目标已经移动约2千米，则ATC系统用户在显示屏上看到的目标的位置，与实际情况会有很大偏差。因此，监测雷达数据帧的丢失情况，对ATC系统了解雷达的可靠性很重要。
发明内容发明目的本发明针对现有技术的不足，提供了一种雷达数据扇号数统计监测方法。技术方案本发明提供了一种雷达数据扇号数统计监测方法，该方法包括以下步骤(1)初始化物理端口；(2)通过配置文件获取待检测雷达的标准周期及标准扇号数，并定义用于记录扇号信息的数组ArrSec[];(3)读取物理端口；(4)端口读取的API函数在返回雷达数据帧的同时也返回CRC校验结果，若结果为真，则进行下一步，否则返回步骤(3)。循环校验码(CRC码)是数据通信领域中最常用的一种差错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。发送数据帧的一方根据数据正文计算得到CRC串并将其附加在正文之后；接收方收到数据帧后，根据正文也计算得到CRC串，并与发送方的CRC串进行比较，如果2个CRC串相同，则校验结果为TRUE,否则为FALSE。如果CRC串比较失败，说明数据帧在传输过程中已出错。CRC串的生成和检査，都是由通信卡的智能芯片完成的，API函数直接返回结果(TRUE/FALSE)。(5)为雷达数据帧添加时间戳信息；(6)对雷达数据帧进行解析，如果数据帧包含扇号信息，则同时获取扇号值(sn—new);(7)判断数据帧是否含有扇号信息，是则进行下一步，否则返回步骤(3);(8)若数据帧扇号值(srunew)小于前一扇号值(sn—save，初始值为-1)，意味着新的一个周期开始，将该帧设置为起始帧，更新静态变量srusave并跳至步骤(10)，否则更新静态变量sn_save并进行下一步；因为0号扇或正北扇均有可能在传输过程中丢失，因此不能根据某个特定的扇信息来判定每个周期的起始。这里采用的判断方法是比较相邻2个扇信息的扇号值，当一个周期还没有结束时，扇号值是递增的，反之，若扇号值小于前一个扇号值，则意味着新的周期的开始。(9)更新记录扇号信息的数组ArrSec[]，将与该扇号对应的数组元素置1，并返回步骤(3);(10)检査本次起始帧与上一起始帧的时间差值Td，判断时间差值Td是否大于1.5倍标准雷达周期Tc或小于0.5倍标准雷达周期，若结果为是则判定为异常，输出告警信息，并进行下一步，若结果为否则跳至步骤(12);(11)清除数组的统计数据并返回步骤(9);(12)检査记录扇号信息的数组ArrSec[]，判断是否有扇号丢失，若结果为否则跳至步骤(11)，否则进行下一步；(13)输出告警信息以及丢失扇的扇号并返回步骤(11)。有益效果本发明通过实时监测雷达数据扇号丢失的情况，如果发现某路雷达持续丢失扇号，则表示该雷达同时也持续丢失目标数据。ATC系统可以认为该路雷达的质量较差，在多路雷达融合处理时将部雷达屏蔽，或降低其权重值，从而减少质量差的雷达对最终输出结果的影响，保障系统输出结果的精确性。下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明。图示为本发明雷达数据扇号数统计监测方法的流程图。具体实施例方式如图所示，本发明描述了一种雷达数据扇号数统计监测方法，该方法包括以下步骤步骤l，初始化物理端口；步骤2，通过配置文件获取待检测雷达的标准周期及标准扇号数，并定义用于记录扇号信-息的数组ArrSec[];步骤3，读取物理端口；步骤4，端口读取的API函数在返回雷达数据帧的同时也返回CRC校验结果，若结果为，则进行下一步，否则返回步骤3;步骤5为雷达数据帧添加时间戳信息；步骤6对雷达数据帧进行解析，如果数据帧包含扇号信息，则同时获取扇号值；步骤7判断数据帧是否含有扇号信息，是则进行下一歩，否则返回步骤3;步骤8若数据帧扇号值小于前一扇号值，将该帧设置为起始帧，更新静态变量sn—save，并跳至步骤(10),否则更新静态变量sn—save,并进行下一步；步骤9更新记录扇号信息的数组ArrSec[]，将与该扇号对应的数组元素置1，并返回步骤3;步骤10检査本次起始帧与上一起始帧的时间差值Td，判断时间差值Td是否大于1.5倍标准雷达周期Tc或小于0.5倍标准雷达周期，若结果为是则判定为异常，输出告警信息，并进行下一步，若结果为否则跳至步骤12;步骤11清除数组的统计数据并返回步骤9;步骤12检査记录扇号信息的数组ArrSec[]，判断是否有扇号丢失，若结果为否则跳至步骤ll，否则进行下一步；步骤13输出告警信息以及丢失扇的扇号并返回步骤11。更具体地说，本发明步骤如下初始化物理端口，通过配置文件获取待检测雷达的标准周期及标准扇号数，并初始化数据结构。通过定义含有16(或32)个元素的数组ArrSec记录扇号信息。程序即时读取物理端口，端口读取的API函数在返回雷达数据帧的同时也返回CRC校验结果，丢弃无效的数据帧。给数据帧添加时间戳信息。对雷达数据帧进行解析，获取数据帧类型，对于含有扇号信息的数据帧，同时取得其扇号值。若数据帧扇号值大于前一扇号值，则更新记录扇号信息的数组，将与该扇号对应的数组元素置l，表示该周期已接收到该扇号对应数据帧。若数据帧扇号值小于前一扇号值，意味着新的一个周期开始，此数据帧则为新周期的起始帧。首先检査本次起始帧与上一起始帧的时间差值Td。如果Td大于1.5倍标准雷达周期Tc，或小于0.5倍标准雷达周期，则判定为异常，并输出告警信息。当Td在正常范围时，检査数组AirSec，如果发现有扇号丢失，则输出告警信息以及哪些扇号丢失。随后清除数组ArrSec，并记录本次起始帧的时间戳信息。下面以表1实际接收的数据为例，来说明处理过程表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>接表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>初始化完成后，即时读取数据帧，根据CRC标志，对有效数据帧，添加时间戳，解析帧格式(获取帧类型或扇号)，数据帧处理结果如上表所列。当开始第一个周期时，数组ArrSec[]被清空，第一个元素被置1。而后，每当接收到含扇号信息的数据帧时，均会更新数组ArrSec[]。当接收到第二个0号扇时，由于0<15，因此判定为另一个周期开始。此时，先检査数组ArrSec[]的状态，发现第4和第14个元素的值为0,则表示该周期内，扇号3和13对应的数据帧丢失。输出结果后，清空数组ArrSec[]，并将第一个元素置l，开始下一周期的数据统计。相邻2个0号扇间(起始帧)的时差Td=(14:31:22.828-14:31:19.000)=3.828。通常，雷达将一个扫描周期平均分配为16或32扇，在输出航迹数据的同时输出其对应的扇号。航迹数据本身不易于判断是否发生过丢失，但扇号信息是连续的，且带有序号，因此通过统计每周期扇号信息，可以间接发现雷达航迹数据丢失。本发明提供了一种雷达数据扇号数统计监测方法的思路，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
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的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。权利要求1、一种雷达数据扇号数统计监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)初始化物理端口；(2)通过配置文件获取待检测雷达的标准周期及标准扇号数，并定义用于记录扇号信息的数组；(3)读取物理端口；(4)端口读取的API函数在返回雷达数据帧的同时也返回CRC校验结果，若结果为，则进行下一步，否则返回步骤(3)；(5)为雷达数据帧添加时间戳信息；(6)对雷达数据帧进行解析，如果数据帧包含扇号信息，则同时获取扇号值；(7)判断数据帧是否含有扇号信息，是则进行下一步，否则返回步骤(3)；(8)若数据帧扇号值小于前一扇号值，将该帧设置为起始帧，更新静态变量，并跳至步骤(10)，否则更新静态变量，并进行下一步；(9)更新记录扇号信息的数组，将与该扇号对应的数组元素置1，并返回步骤(3)；(10)检查本次起始帧与上一起始帧的时间差值Td，判断时间差值Td是否大于1.5倍标准雷达周期Tc或小于0.5倍标准雷达周期，若结果为是则判定为异常，输出告警信息，并进行下一步，若结果为否则跳至步骤(12)；(11)清除数组的统计数据并返回步骤(9)；(12)检查记录扇号信息的数组，判断是否有扇号丢失，若结果为否则跳至步骤(11)，否则进行下一步；(13)输出告警信息以及丢失扇的扇号并返回步骤(11)。2、根据权利要求1所述的一种雷达数据扇号数统计监测方法，其特征在于，步骤(8)中静态变量存储最近一次处理的扇号信息的值，在初始化时置为-l。全文摘要本发明公开了一种雷达数据扇号数统计监测方法，包括以下步骤初始化；获取待检测雷达的标准周期及标准扇号数，并定义数组；读取端口；返回雷达数据帧的同时也返回CRC校验结果；为雷达数据帧添加时间戳信息；对雷达数据帧进行解析，同时获取扇号值；判断数据帧是否含有扇号信息；若数据帧扇号值小于前一扇号值，将该帧设置为起始帧；更新记录扇号信息的数组，将与该扇号对应的数组元素置1；检查本次起始帧与上一起始帧的时间差值Td；清除数组的统计数据；检查记录扇号信息的数组；输出告警信息以及丢失扇的扇号并返回步骤。本发明能保障系统输出结果的精确性。文档编号G01S13/00GK101419280SQ20081023571公开日2009年4月29日申请日期2008年12月4日优先权日2008年12月4日发明者丁一波,恺杨,匀王,伟祁申请人:南京莱斯大型电子系统工程有限公司