一种基于S模式下行数据的高性能二次雷达目标跟踪方法与流程

本申请涉及目标跟踪，具体而言，涉及一种基于s模式下行数据的高性能二次雷达目标跟踪方法。

背景技术：

1、空管二次雷达系统是当前保证航空安全和空域监视控制的重要手段之一，为航空管制部门提供广域的空中目标位置和相关身份属性。随着航空业飞速发展，航空飞行频次和密度越来越高，传统模式a/c的缺点愈发突出，为解决此问题s模式二次雷达应运而生，并广泛安装部署。

2、s模式二次雷达通过采用选择呼叫的方式与飞机进行通讯，通过控制询问应答概率字段使飞机的应答信号之间不重叠，相对于常规a/c模式的二次雷达大大降低了应答干扰。

3、目前现有s模式二次雷达技术主要深入研究s模式选呼排序算法、询问点名方法等，鲜有从系统层级讨论s模式询问调度策略及探究询问效率，同时对s模式下行数据一般上报自动化系统应用，在二次雷达传感器层级未有开发利用。

4、现有s模式二次雷达以机械扫描为主，天线波束在航空器方位驻留时间有限，在有限时间内既要完成目标捕获(位置测量)，还要完成飞行器s模式下行数据信息的获取。民航二次雷达天线正常工作转速一般为15转每分，在使用标准8米天线情况下可能仅3-4次有效应答，根据单脉冲测角原理测算目标方位精度较低，进而跟踪形成的目标航迹质量低，可造成航迹外推位置偏差过大，影响目标的下一次捕获，特别在复杂环境下可能引发航迹扭曲，进入后端自动化系统后融合效果差，严重时可能会引发飞行器紧急避让事件，影响航空飞行效率和安全。

5、因此，s模式二次雷达因询问时间资源受限造成以下问题：

6、1、询问次数少，bds字段信息更新周期无法保证；

7、2、应答次数少，测角精度无法保证；

8、3、点迹误差增大，航迹跟踪质量无法保证；

9、4、预测位置偏差大，无法稳定捕获，探测概率无法保证。

技术实现思路

1、本申请的实施例提供了一种基于s模式下行数据的高性能二次雷达目标跟踪方法，可以充分利用飞机下行的s模式数据信息优化跟踪过程，提升航迹跟踪质量，实现目标稳定捕获与精确测量，提高后端自动化系统融合精度，保障航空飞行安全。

2、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

3、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种基于s模式下行数据的高性能二次雷达目标跟踪方法，应用于包括有s模式二次雷达的空管系统，包括：

4、利用所述s模式二次雷达进行全呼询问得到全呼询问目标，并提取全呼询问目标的点迹报告；

5、基于全呼询问目标所述全呼询问目标的点迹报告建立全呼询问目标航迹；

6、结合全呼询问目标及所述全呼询问目标航迹建立选呼询问列表；

7、利用所述s模式二次雷达根据所述选呼询问列表进行选呼询问得到选呼询问目标；

8、对所述选呼询问目标进行航迹跟踪并更新对应的全呼询问目标航迹；

9、基于更新后的全呼询问目标航迹更新选呼询问列表。

10、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述利用所述s模式二次雷达进行全呼询问得到全呼询问目标，并提取全呼询问目标的点迹报告，包括：

11、利用所述s模式二次雷达对空进行全呼询问，收到目标应答信息后捕获全呼询问目标；

12、根据全呼询问目标的应答信息提取全呼询问目标的点迹报告，所述点迹报告包括：全呼询问目标位置和s模式地址。

13、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述结合全呼询问目标及所述全呼询问目标航迹建立选呼询问列表，包括：

14、基于所述全呼询问目标建立选呼询问列表；

15、结合所述全呼询问目标航迹设置选呼询问列表中目标的选呼方位和选呼距离，并制定选呼询问策略。

16、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述利用所述s模式二次雷达根据所述选呼询问列表进行选呼询问得到选呼询问目标，包括：

17、所述s模式二次雷达查询所述选呼询问列表；

18、根据所述选呼询问策略进行选呼；

19、基于收到的目标应答捕获选呼询问目标。

20、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述对所述选呼询问目标进行航迹跟踪并更新对应的全呼询问目标航迹，包括：

21、获取所述选呼询问目标的点迹报告；

22、基于所述选呼询问目标的点迹报告进行点迹修正；

23、基于修正后的所述选呼询问目标的点迹报告更新对应的全呼询问目标航迹。

24、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述基于所述选呼询问目标的点迹报告进行点迹修正，包括：

25、基于所述选呼询问目标的点迹报告修正相关参数，所述相关参数包括：高度相关门限、位置相关门限；

26、根据修正后的相关参数进行点迹修正；

27、基于修正后的点迹进行点迹更新，生成预处理点迹报告。

28、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述基于修正后的所述选呼询问目标的点迹报告更新对应的全呼询问目标航迹，包括：

29、对所述选呼询问目标的点迹报告中的航向进行平滑滤波，基于修正后的点迹更新所述全呼询问目标航迹的所有参数。

30、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，还包括：

31、若所述s模式二次雷达在进行全呼询问或者选呼询问的过程中未捕获目标，则进行航迹外推；

32、若捕获的全呼询问目标或者选呼询问目标在预设次数内连续丢失，则删除捕获的全呼询问目标或者选呼询问目标的航迹相关信息。

33、根据本申请实施例的第二方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面所述的方法。

34、根据本申请实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；

35、所述存储器，用于存储计算机指令；

36、所述处理器，用于调用所述存储器中存储的计算机指令，使得所述电子设备执行第一方面所述的方法。

37、本申请的技术方案，将s模式下行数据应用在目标航迹跟踪、选呼位置预测与队列维护，形成系统大闭环，进而增加目标探测概率,提高了选呼询问效率，提升目标探测精度，提高航迹跟踪质量。

38、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种基于s模式下行数据的高性能二次雷达目标跟踪方法，应用于包括有s模式二次雷达的空管系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述s模式二次雷达进行全呼询问得到全呼询问目标，并提取全呼询问目标的点迹报告，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述结合全呼询问目标及所述全呼询问目标航迹建立选呼询问列表，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述s模式二次雷达根据所述选呼询问列表进行选呼询问得到选呼询问目标，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述选呼询问目标进行航迹跟踪并更新对应的全呼询问目标航迹，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述选呼询问目标的点迹报告进行点迹修正，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于修正后的所述选呼询问目标的点迹报告更新对应的全呼询问目标航迹，包括：

8.根据权利要求1－7任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

技术总结
本申请的实施例提供了一种基于S模式下行数据的高性能二次雷达目标跟踪方法，涉及目标跟踪技术领域，所述方法包括：利用所述S模式二次雷达进行全呼询问得到全呼询问目标，并提取全呼询问目标的点迹报告；基于全呼询问目标所述全呼询问目标的点迹报告建立全呼询问目标航迹；结合全呼询问目标及所述全呼询问目标航迹建立选呼询问列表；利用所述S模式二次雷达根据所述选呼询问列表进行选呼询问得到选呼询问目标；对所述选呼询问目标进行航迹跟踪并更新对应的全呼询问目标航迹；基于更新后的全呼询问目标航迹更新选呼询问列表。本申请的技术方案，提高了选呼询问效率，提升了目标探测精度，以及提高了航迹跟踪质量。

技术研发人员：李璐,郭小杰,周鑫,刘伟伟
受保护的技术使用者：四川九洲空管科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17