基于幅度信息获取二次雷达应答目标身份代码的处理方法与流程

本发明涉及交通管制技术领域，特别是一种基于幅度信息获取二次雷达应答目标身份代码的处理方法。

背景技术：

随着航空流量的迅速增加，军/民航空中交通管制系统对目标身份代码探测准确率的要求越来越高。尤其在机场、重要航路、航线、军事训练区等飞行密集区域,军/民航空中交通管制系统面临任务重、信息准确率高等的考验,因此,需要发挥出雷达的最大工作效能，为航空管制指挥和航空战略决策提供依据。

在传统的军/民航空中交通管制系统中，应答目标身份代码的获取完全由译码组件检测出应答框架，提取出每个码位的数值，上报至数据处理模块，数据处理模块取码值相同次数最多的码值作为应答目标身份代码。传统方法具有以下缺点。

(1)在传统的军/民航空中交通管制系统中，飞行目标身份代码完全由译码组件检测，数据处理模块获取译码组件送入的身份代码,通过简单处理得到最终应答目标身份代码。这种方式产生的身份代码准确度完全依赖于译码组件，而译码组件的调试灵活差，数据处理模块承担数据处理任务少，不能很好的发挥出数据处理模块的优势。

(2).在传统的军/民航空中交通管制系统中，飞行目标身份代码由译码组件检测出应答框架，提取身份代码的每个码位的码值，上传至数据处理模块，数据处理模块通过统计代码相同并且次数最多的身份代码，作为最终应答目标身份代码。这种方式产生的身份代码准确度完全依赖于译码组件，对多目标混淆的情况，目标身份代码的错码率高，但是译码组件提供信息量较少，导致数据处理模块无法纠码，严重的影响了军/民航空中交通管制系统的身份识别性能。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对军/民航空中交通管制系统中，译码组件和数据处理模块分工不合理以及多目标混淆情况下，目标身份代码错码率高的现象。提供了基于幅度信息获取二次雷达应答目标身份代码的处理方法。

本发明采用的技术方案如下：基于幅度信息获取二次雷达应答目标身份代码的处理方法，具体包括以下过程：

步骤1，实时接收译码组件采集的飞行目标应答译码数据；

步骤2，根据应答译码数据的码位和通道幅度值，计算出每个码位的1码置信度和0码置信度，并对多次应答译码数据进行距离相关和方位相关,同时对相关成功的应答译码数据进行记录；

步骤3，当飞行目标在当前波束内询问结束后,提取飞行目标波束内对应的应答译码数据，对每个码位的码值、1码置信度、0码置信度、应答框架同步串扰译码标识和码位同步串扰标识信息，进行1码和0码分值计算；

步骤4：身份码位取1码和0码中分值大者，若分值相同则取码值次数多者，同时根据1码和0码的分值得到对应码位的置信度。

进一步的，所述步骤1的具体过程为：

步骤11：根据实时询问应答情况，判断是否有应答译码数据；

步骤12：对应答译码数据的有效性判定，并采集其距离、方位、码位的码值、码位和通道幅度值、应答框架同步串扰译码标识、码位同步串扰标识信息。

进一步的，所述步骤2的具体过程为：

步骤21：对每次应答译码数据的码位进行1码和0码区分，分别对1码和0码的通道幅度值进行“野值”剔除，然后计算出“均值”，结合接收机的特性标记出1码的高低置信度，再根据应答噪声强度标记出0码的高低置信度；

步骤22：对应答译码数据进行距离和方位相关，如果相关成功的应答则记录保存每次应答译码数据的码值、1码置信度、0码置信度、应答框架同步串扰译码标识、码位同步串扰标识、距离、方位信息，并统计出相关应答次数；如果相关不成功则不属于此目标应答，则新建一个目标应答数据点，等待下一次目标相关。

进一步的，所述步骤3的具体过程为：

步骤31：飞行目标在当前波束应答结束后，提取多次应答译码数据中的码值、1码置信度、0码置信度、应答框架同步串扰译码标识、码位同步串扰标识以及总相关次数信息；

步骤32：根据每次应答码位同步串扰标识，对所有相关的应答码位被同步串扰的次数进行统计；

步骤33：逐一对每个码位进行代码提取处理，若码位被同步串扰的次数为0，则根据是1码或0码分别进行0码分值计算方法ⅰ或1码分值计算方法ⅰ，分值计算方法1主要由0/1码值、应答框架同步串扰译码标识、1码置信度和0码置信度来进行打分机制，不同的组合对应不同分值，分值设置结合系统的询问与应答特性而定，最后比较1码和0码分值；

步骤34：若码位被同步串扰的次数为大于0次，则根据是1码或0码分别进行0码分值计算方法ⅱ和1码分值计算方法ⅱ，分值计算方法ⅱ主要由0/1码值、应答框架同步串扰译码标识、码位同步串扰标识、1码置信度和0码置信度来进行打分机制，不同的组合对应不同分值，分值设置结合系统的询问与应答特性而定，最后比较1码和0码分值。

与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：

(1)本发明基于幅度信息获取二次雷达应答目标身份代码的全新处理方法，数据处理分配合理。译码组件负责采集信息，数据处理模块负责综合处理信息，使译码组件和数据处理模块协同工作，最大发挥出数据处理模块的优势。

(2)本发明基于幅度信息获取二次雷达应答目标身份代码的全新处理方法，根据译码组件提供的每个码位和通道幅度，转换成每个码位对应的1码置信度和0码置信度，再综合目标多次的应答码位码值、应答框架同步串扰译码标识、码位同步串扰标识、置信度等信息，对abcd共12个码位按一定的规则逐一判定处理，得到最终身份代码。该过程摆脱了完全依靠译码组件提供的身份代码码值，而是综合幅度与应答框架提取标识等多种信息，具备一定的纠码功能，明显提高了目标代码准确率，特别是在目标混淆的情况下。进而提升了军/民航空中交通管制系统的身份识别性能，为航空管制指挥和航空战略决策提供重要的依据。

附图说明

图1是本发明基于幅度信息获取二次雷达应答目标身份代码的处理方法。

图2是本发明步骤3原始应答译码数据预处理流程示意图。

图3是本发明步骤3代码提取新方法处理流程示意图。

图4是本发明步骤3中的0码分值计算方法1的设计流程图。

图5是本发明步骤3中的1码分值计算方法1的设计流程图。

图6是本发明步骤3中的0码分值计算方法2的设计流程图。

图7是本发明步骤3中的1码分值计算方法2的设计流程图。

图8是无交织理想情况下，采用本发明方法大量统计结果与传统方法统计结果的对比图。

图9是目标混淆的情况下，采用本发明方法大量统计结果与传统方法统计结果的对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1

如图1所示：一种基于幅度信息获取二次雷达应答目标身份代码的处理方法，具体包括以下过程：

步骤1，原始飞行目标应答译码数据采集：实时接收译码组件采集的飞行目标应答译码数据；

步骤2，原始应答译码数据预处理：根据应答译码数据的码位和通道幅度值，计算出每个码位的1码置信度和0码置信度，并对多次应答译码数据进行距离相关和方位相关,同时对相关成功的应答译码数据进行记录；

步骤3，代码提取方法处理：当飞行目标在当前波束内询问结束后,提取飞行目标波束内对应的应答译码数据，对每个码位的码值、1码置信度、0码置信度、应答框架同步串扰译码标识和码位同步串扰标识信息，进行1码和0码分值计算；

步骤4，飞行目标代码上报：身份码位取1码和0码中分值大者，若分值相同则取码值次数多者，同时根据1码和0码的分值得到对应码位的置信度。

实施例2

实施例1中步骤1的具体过程为：

步骤11：根据实时询问应答情况，判断是否有应答译码数据；

步骤12：对应答译码数据的有效性判定，并采集其距离、方位、码位的码值、码位和通道幅度值、应答框架同步串扰译码标识、码位同步串扰标识信息。

实施例3

如图2所示，实施例1中步骤2的具体过程为：

步骤21：对每次应答译码数据的码位进行1码和0码区分，分别对1码和0码的通道幅度值进行“野值”剔除，然后计算出“均值”，结合接收机的特性标记出1码的高低置信度，再根据应答噪声强度标记出0码的高低置信度；

步骤22：对应答译码数据进行距离和方位相关，如果相关成功的应答则记录保存每次应答译码数据的码值、1码置信度、0码置信度、应答框架同步串扰译码标识、码位同步串扰标识、距离、方位信息，并统计出相关应答次数；如果相关不成功则不属于此目标应答，则新建一个目标应答数据点，等待下一次目标相关。

实施例4

如图3所示，实施例1中步骤3的具体过程为：

步骤31：飞行目标在当前波束应答结束后，提取多次应答译码数据中的码值、1码置信度、0码置信度、应答框架同步串扰译码标识、码位同步串扰标识以及总相关次数信息；

步骤32：根据每次应答码位同步串扰标识，对所有相关的应答码位被同步串扰的次数进行统计；

步骤33：逐一对每个码位进行代码提取处理，若码位被同步串扰的次数为0，则根据是1码或0码分别进行0码分值计算方法ⅰ1或1码分值计算方法ⅰ1，分值计算方法1主要由0/1码值、应答框架同步串扰译码标识、1码置信度和0码置信度来进行打分机制，不同的组合对应不同分值，分值设置结合系统的询问与应答特性而定，最后比较1码和0码分值；此种情况主要针对理想环境下应答目标身份代码的提取处理。

步骤34：若码位被同步串扰的次数为大于0次，则根据是1码或0码分别进行0码分值计算方法ⅱ2和1码分值计算方法ⅱ2，分值计算方法ⅱ主要由0/1码值、应答框架同步串扰译码标识、码位同步串扰标识、1码置信度和0码置信度来进行打分机制，不同的组合对应不同分值，分值设置结合系统的询问与应答特性而定，最后比较1码和0码分值。此种情况主要针对多目标混淆的情况下应答目标身份代码的提取处理。

分值提取处理：

(一)

如图4所示：

当码位码值为0，无译码同步串扰标识、0码高置信度、1码低置信度的情况下，进行赋0码分值1，此次应答的0码可靠性高，其0码分值1的数值较高。

当码位码值为0，无译码同步串扰标识、0码低置信度、1码低置信度的情况下，进行赋0码分值2，此次应答的0码可靠性不高，其0码分值2的数值低于0码分值1的数值。

当码位码值为0，无译码同步串扰标识、0码置信度和1码置信度的其他组合情况下，进行赋0码分值3，此次应答的0码可靠性很低，其0码分值3的数值低于0码分值2的数值。

(二)

如图5所示：

当码位码值为1，无译码同步串扰标识、1码高置信度、0码低置信度的情况下，进行赋1码分值1，此次应答的1码可靠性高，其1码分值1的数值较高。

当码位码值为1，无译码同步串扰标识、1码低置信度、0码低置信度情况下，进行赋1码分值2，此次应答的1码可靠性不高，其1码分值2的数值要低于1码分值1的数值。

当码位码值为1，无译码同步串扰标识、0码置信度和1码置信度的其他组合情况下，进行赋1码分值3，此次应答的1码可靠性很低，其1分值分值3的数值要低于1码分值2的数值。

(三)

如图6所示：

当此次应答有译码同步串扰标识、本码位有同步串扰标识、0码高置信度、1码低置信度的情况下，进行赋0码分值4，此次应答的0码可靠性相对较高，其0码分值4的数值要明显低于0码分值12的数值。

当此次应答有译码同步串扰标识、本码位有同步串扰标识、0码低置信度、1码低置信度的情况下，进行赋0码分值5，同时进行赋1码分值4，此次应答的0码可靠性稍低，需进行纠码处理，其0码分值5的数值要稍低于0码分值4的数值，1码分值4的数值要稍低于0码分值5的数值。

当此次应答有译码同步串扰标识、本码位有同步串扰标识、0码低置信度、1码高置信度的情况下，进行赋0码分值6，同时进行赋1码分值5，此次应答的0码可靠性低，需进行纠码处理，其0码分值6的数值要稍低于0码分值5的数值，1码分值5的数值等于0码分值6的数值。

当此次应答有译码同步串扰标识、本码位有同步串扰标识、0码高置信度、1码高置信度的情况下，进行赋0码分值7，同时进行赋1码分值6，此次应答的0码可靠性非常低，需进行纠码处理，其0码分值7的数值要稍低于0码分值6的数值，1码分值6的数值应该稍高于0码分值7的数值。

当此次应答有译码同步串扰标识、本码位无同步串扰标识、0码高置信度、1码低置信度的情况下，进行赋0码分值8，此次应答的0码可靠性高，其0码分值8的数值要明显高于0码分值4的数值。

当此次应答有译码同步串扰标识、本码位无同步串扰标识、0码低置信度、1码低置信度的情况下，进行赋0码分值9，同时进行赋1码分值7，此次应答的0码可靠性较低，需进行纠码处理，其0码分值9的数值要稍低于0码分值8的数值，1码分值7的数值应稍低于0码分值9的数值。

当此次应答有译码同步串扰标识、本码位无同步串扰标识、0码低置信度、1码高置信度的情况下，进行赋0码分值10，同时进行赋1码分值8，此次应答的0码可靠性低，需进行纠码处理，其0码分值10的数值要稍低于0码分值9的数值，1码分值8的数值应等于0码分值10的数值。

当此次应答有译码同步串扰标识、本码位无同步串扰标识、0码高置信度、1码高置信度的情况下，进行赋0码分值11，同时进行赋1码分值9，此次应答的0码可靠性非常低，需进行纠码处理，其0码分值11的数值要稍低于0码分值10的数值，1码分值9的数值应稍高于0码分值11的数值。

当此次应答无译码同步串扰标识、0码高置信度、1码低置信度的情况下，进行赋0码分值12，此次应答的0码可靠性高，其0码分值12的数值应该明显大于0码分值8的数值。

当此次应答无译码同步串扰标识、0码低置信度、1码低置信度的情况下，进行赋0码分值13，同时进行赋1码分值10，此次应答的0码可靠性较低，需进行纠码处理，其0码分值13的数值要稍低于0码分值12的数值，1码分值10的数值应稍低于0码分值13的数值。

当此次应答无译码同步串扰标识、0码低置信度、1码高置信度的情况下，进行赋0码分值14，同时进行赋1码分值11，此次应答的0码可靠性低，需进行纠码处理，其0码分值14的数值要稍低于0码分值13的数值，1码分值11的数值应等于0码分值14的数值。

当此次应答无译码同步串扰标识、0码高置信度、1码高置信度的情况下，进行赋0码分值15，同时进行赋1码分值12，此次应答的0码可靠性非常低，需进行纠码处理，其0码分值15的数值要稍低于0码分值14的数值，1码分值12的数值应稍高于0码分值15的数值。

(四)

如图7所示：

当此次应答有译码同步串扰标识、本码位有同步串扰标识、1码高置信度、0码低置信度的情况下，进行赋1码分值13，此次应答的1码可靠性相对较高，其1码分值13的数值要明显低于1码分值21的数值。

步骤2：当此次应答有译码同步串扰标识、本码位有同步串扰标识、1码低置信度、0码低置信度的情况下，进行赋1码分值14，同时进行赋0码分值16，此次应答的1码可靠性稍低，需要进行纠码处理，其1码分值14的数值要稍低于1码分值13的数值，0码分值16的数值要稍低于1码分值14的数值。

步骤3：当此次应答有译码同步串扰标识、本码位有同步串扰标识、1码低置信度、0码高置信度的情况下，进行赋01码分值15，同时进行赋0码分值17，此次应答的1码可靠性低，需进行纠码处理，其1码分值15的数值要稍低于1码分值14的数值，0码分值17的数值等于1码分值15的数值。

步骤4：当此次应答有译码同步串扰标识、本码位有同步串扰标识、1码高置信度、0码高置信度的情况下，进行赋1码分值16，同时进行赋0码分值18，此次应答的1码可靠性非常低，需进行纠码处理，其1码分值16的数值要稍低于1码分值15的数值，0码分值18的数值应该稍高于1码分值16的数值。

步骤5：当此次应答有译码同步串扰标识、本码位无同步串扰标识、1码高置信度、0码低置信度的情况下，进行赋1码分值17，此次应答的1码可靠性高，其1码分值17的数值要明显高于1码分值13的数值。

步骤6：当此次应答有译码同步串扰标识、本码位无同步串扰标识、1码低置信度、0码低置信度的情况下，进行赋1码分值18，同时进行赋0码分值19，此次应答的1码可靠性稍低，需进行纠码处理，其1码分值18的数值要稍低于1码分值17的数值，0码分值19的数值应稍低于1码分值18的数值。

步骤7：当此次应答有译码同步串扰标识、本码位无同步串扰标识、1码低置信度、0码高置信度的情况下，进行赋1码分值19，同时进行赋0码分值20，此次应答的1码可靠性低，需进行纠码处理，其1码分值19的数值要稍低于1码分值18的数值，0码分值20的数值应等于1码分值19的数值。

步骤8：当此次应答有译码同步串扰标识、本码位无同步串扰标识、1码高置信度、0码高置信度的情况下，进行赋1码分值20，同时进行赋0码分值21，此次应答的1码可靠性非常低，需进行纠码处理，其1码分值20的数值要稍低于1码分值19的数值，0码分值21的数值应稍高于1码分值20的数值。

步骤9：当此次应答无译码同步串扰标识、1码高置信度、0码低置信度的情况下，进行赋1码分值21，此次应答的1码可靠性高，其1码分值21的数值应该明显大于1码分值17的数值。

步骤10：当此次应答无译码同步串扰标识、1码低置信度、0码低置信度的情况下，进行赋1码分值22，同时进行赋1码分值22，此次应答的1码可靠性稍低，需进行纠码处理，其1码分值22的数值要稍低于1码分值21的数值，0码分值22的数值应稍低于1码分值22的数值。

步骤11：当此次应答无译码同步串扰标识、1码低置信度、0码高置信度的情况下，进行赋1码分值23，同时进行赋0码分值23，此次应答的1码可靠性低，需进行纠码处理，其1码分值23的数值要稍低于1码分值22的数值，0码分值23的数值应等于1码分值23的数值。

步骤12：当此次应答无译码同步串扰标识、1码高置信度、0码高置信度的情况下，进行赋1码分值24，同时进行赋0码分值24，此次应答的1码可靠性非常低，需进行纠码处理，其1码分值24的数值要稍低于1码分值23的数值，0码分值24的数值应稍高于1码分值24的数值。

实施例5

如图8、9所示，在二次雷达系统中译码组件微调下,应用本发明的方法,采集大量数据后进行统计得到提取代码的准确率结果对比,通过图8、9可知，在无干扰的理想条件下,代码提取准确率提升了1.6％,在多目标混淆的条件下,代码提取准确率提升了69.23％。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。