四川九洲空管科技有限責(zé)任公司 彭杰文 陳興德 張中南

二次雷達(dá)在目標(biāo)探測(cè)識(shí)別中具有十分重要的作用。本文介紹了三種目標(biāo)識(shí)別方式，并重點(diǎn)講解了其任務(wù)映射方法，通過方法的描述和示意，能夠讓這三種識(shí)別方法更輕松的被應(yīng)用，從而達(dá)到提升我們二次雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別探測(cè)效率的目的。

現(xiàn)代二次雷達(dá)經(jīng)過不斷的發(fā)展，能夠滿足空管監(jiān)視和目標(biāo)識(shí)別等多種應(yīng)用場(chǎng)景使用需求。在目標(biāo)識(shí)別場(chǎng)景中，二次雷達(dá)通常需要完成多種方式的識(shí)別。本文將針對(duì)二次雷達(dá)主要的目標(biāo)識(shí)別方式進(jìn)行介紹，并重點(diǎn)討論識(shí)別方式到二次雷達(dá)任務(wù)映射的方法。

1 任務(wù)分類及說明

二次雷達(dá)的常用的識(shí)別方式分為三種：目標(biāo)牽引識(shí)別、扇區(qū)識(shí)別、區(qū)域識(shí)別。

目標(biāo)牽引識(shí)別常用于操作員對(duì)已獲取位置信息的目標(biāo)進(jìn)行身份識(shí)別驗(yàn)證。

扇區(qū)識(shí)別常用于操作員對(duì)某方位區(qū)間內(nèi)的所有目標(biāo)進(jìn)行身份識(shí)別驗(yàn)證。

區(qū)域識(shí)別常用于操作員對(duì)某重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的所有目標(biāo)進(jìn)行身份識(shí)別驗(yàn)證。

2 目標(biāo)牽引識(shí)別任務(wù)映射方法

2.1 映射方法概述

目標(biāo)牽引識(shí)別常用于操作員對(duì)一次雷達(dá)探測(cè)得到的目標(biāo)進(jìn)行身份驗(yàn)證。通過將目標(biāo)的探測(cè)時(shí)間、任務(wù)映射方位、任務(wù)映射距離、編號(hào)、識(shí)別模式等信息整合后，發(fā)送至二次雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)識(shí)別。

2.2 映射方法計(jì)算及說明

目標(biāo)牽引識(shí)別方式映射到二次雷達(dá)任務(wù)執(zhí)行時(shí)，需要根據(jù)一次雷達(dá)與二次雷達(dá)的牽引處理延時(shí)完成任務(wù)映射位置的計(jì)算。

計(jì)算所需參數(shù)及標(biāo)識(shí)如下：

一次雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)時(shí)間：ttc；一次雷達(dá)與二次雷達(dá)牽引處理延時(shí)：tdelay；

一次雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)方位：azitc；一次雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)距離：rangetc；

一次雷達(dá)目標(biāo)方位變化值：Δazitc；一次雷達(dá)目標(biāo)距離變化值：Δrangetc；

二次雷達(dá)任務(wù)映射方位：azitask；二次雷達(dá)任務(wù)映射距離：rangetask。

計(jì)算基本方法：

3 扇區(qū)識(shí)別任務(wù)映射方法

3.1 映射方法概述

扇區(qū)識(shí)別常用于操作員對(duì)相對(duì)二次雷達(dá)方位區(qū)間或相對(duì)正北方位區(qū)間的目標(biāo)進(jìn)行身份驗(yàn)證。通過將扇區(qū)的起始方位、結(jié)束方位、識(shí)別模式等信息整合后，發(fā)送至二次雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)識(shí)別。

3.2 映射方法計(jì)算及說明

扇區(qū)識(shí)別方式映射到二次雷達(dá)任務(wù)執(zhí)行時(shí)，需要完成相對(duì)二次雷達(dá)的方位范圍計(jì)算。

計(jì)算所需參數(shù)及標(biāo)識(shí)如下：

扇區(qū)起始方位：azisec-atart；扇區(qū)結(jié)束方位：azisec-end；

二次雷達(dá)參考方位：azissr-north；二次雷達(dá)任務(wù)映射方位：azitask。

計(jì)算基本方法：

4 區(qū)域識(shí)別任務(wù)映射方法

4.1 映射方法概述

區(qū)域識(shí)別常用于操作員對(duì)某重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的所有目標(biāo)進(jìn)行身份識(shí)別驗(yàn)證。該重點(diǎn)區(qū)域在操作界面通過凸多邊形的方式進(jìn)行標(biāo)識(shí)。通過將區(qū)域的凸多邊形的所有頂點(diǎn)地理位置和頂點(diǎn)順序、識(shí)別模式等信息整合后，發(fā)送至二次雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)識(shí)別。

4.2 映射方法計(jì)算及說明

區(qū)域識(shí)別方式映射到二次雷達(dá)任務(wù)執(zhí)行時(shí),需要完成相對(duì)二次雷達(dá)的方位和距離范圍計(jì)算。

計(jì)算所需參數(shù)及標(biāo)識(shí)如下：

二次雷達(dá)地理位置：posssr(Lon, Lat)；二次雷達(dá)參考方位：azissr-north；

區(qū)域凸多邊形頂點(diǎn)順序及其地理位置：posarea(Lon, Lat, N)；

二次雷達(dá)任務(wù)映射方位：azitask；二次雷達(dá)任務(wù)映射距離：rangetask。

(1)區(qū)域識(shí)別二次雷達(dá)任務(wù)映射方位區(qū)間計(jì)算：

步驟1：依次計(jì)算所有頂點(diǎn)與二次雷達(dá)相對(duì)正北的方位，然后再轉(zhuǎn)換到相對(duì)二次雷達(dá)參考方位的夾角。計(jì)算表示如下：

F(x)表示常用的經(jīng)緯度轉(zhuǎn)方位距離的算法。

步驟2：將所有頂點(diǎn)相對(duì)于二次雷達(dá)參考方位的角度進(jìn)行兩兩相減，得到所有頂點(diǎn)之間的夾角，夾角值均小于等于180°。計(jì)算表示如下：

步驟3：通過排列算法獲取最大夾角的起始頂點(diǎn)和結(jié)束頂點(diǎn)。計(jì)算表示如下：

步驟4：遍歷非最大夾角兩個(gè)頂點(diǎn)之外的所有頂點(diǎn)，獲取這些頂點(diǎn)與最大夾角的起始頂點(diǎn)與結(jié)束頂點(diǎn)的兩個(gè)夾角。判斷兩個(gè)夾角之和是否大于180°，若是，則表明二次雷達(dá)處于區(qū)域凸多邊形內(nèi)部，識(shí)別方位應(yīng)為全方位；若否，則表明二次雷達(dá)處于區(qū)域凸多邊形外部，識(shí)別方位應(yīng)為最大夾角的兩個(gè)頂點(diǎn)的方位夾角。計(jì)算表示如下：

azisum表示任意頂點(diǎn)與最大夾角的起始和結(jié)束頂點(diǎn)形成的兩個(gè)角度之和。

(2)區(qū)域識(shí)別二次雷達(dá)任務(wù)映射距離區(qū)間計(jì)算：

步驟1：依次計(jì)算所有頂點(diǎn)與二次雷達(dá)相對(duì)距離。計(jì)算表示如下：

F(x)表示常用的經(jīng)緯度轉(zhuǎn)方位距離的算法。

步驟2：通過排列算法獲取最遠(yuǎn)距離和最近距離的頂點(diǎn)，得到區(qū)域的距離區(qū)間。計(jì)算表示如下：

5 方法總結(jié)

目標(biāo)牽引識(shí)別方法的重點(diǎn)是需要結(jié)合探測(cè)目標(biāo)的歷史軌跡和一次二次的牽引處理延時(shí)進(jìn)行目標(biāo)位置預(yù)測(cè)，得到任務(wù)映射位置。

扇區(qū)識(shí)別方法的重點(diǎn)是需要根據(jù)二次雷達(dá)參考方位轉(zhuǎn)換扇區(qū)的起始和結(jié)束方位，從而得到任務(wù)映射的方位。

區(qū)域識(shí)別方法的重點(diǎn)有兩點(diǎn)：解算區(qū)域頂點(diǎn)位置與二次雷達(dá)的相對(duì)方位；判斷二次雷達(dá)與區(qū)域的內(nèi)外位置關(guān)系。

本文通過介紹目標(biāo)牽引識(shí)別、扇區(qū)識(shí)別、區(qū)域識(shí)別三種目標(biāo)識(shí)別方式的任務(wù)映射方法，這三種方法已通過多個(gè)項(xiàng)目平臺(tái)的應(yīng)用得到驗(yàn)證，能夠有效滿足我們?cè)诮^大部分應(yīng)用場(chǎng)景下的目標(biāo)識(shí)別任務(wù)映射需求。