机载防撞系统中问询发射功率的控制方法

1、 干扰 抑 制 建 模 功 能 首 先 确 定 当 前 监 视 周 期 内对 刀C 模 式 目标 的 问询 模 式 (见 图5 和对 S 目标 的 问询 次 数 并计 算 空 域 中 飞 机 的N T A 数 量 和 分 布 因 子 a 然 后 通 过 增 加 或 降低 问询 功 率 的 方 法 来 计 算 和 判 断 是 否 满 足三 个 干扰 抑 制 不 等 式 使 S 模 式 和 C 模 式 估计 的 , 。 . 了4 7 5 % 标 , 而 对 于 表 6 中 按 区 域 均 匀 分 布 的 S模 式 目 . 总 的 问询 功 率 则 降低 了4 3d 即 总 的 问询 功 率 B 。

2、 , 最 大 降低 了3 % 9 。 分 布和 按 区 域 均 匀 分 布之 间 , . 的 问询 功 率 理 论 上 降 低 了 3 % 一 4 5 % 9 7 , 空 域 中 的飞 机 分 布介 于 按 距 离 均 匀 因 此 对 S 模 式 目标 总 , , 。 监 视 距 离 最 大 限度 地 保 持 近似 相 等 。 刀C 模 式 采 用 顺序 地 增 加 或 降低 , ; 率 的方 式 而对 于 S 模 式 过 平 滑 处 理 (8 秒 平 均 后 的尸 ( i 和域 i进 行 计 算 同样 可 采 用 增 加 或 降 低 问询 功 率 的 方 式 确 定P m l i 同 时相

3、, , / W 在 公式 (3和 (4 中则 使用 经 对于 S 呼 叫 步进 问询 功 具 体 来说 , 对 S 模 式 目标 采 用 先 侦 听 后跟 踪 的定 向寻 址 问询 方式 应 降 低 或 增 加 对 断 续 振 荡信 号 的侦 听 接收 的M T L 电 l i 平 而 图 1 中对 S 目 标 的 问询 功 率控 制 正 是 以P m 确 定 。 干扰 抑 制 建 模 中调 整 的 是探 测 问询 和 侦 听 的监 视 范 围 从 而 改 变 了 对 S 模 式 目 标 的计 数 达 到 间接 控 制 S 模 式 问询 功 率 和 次数 的 目 的 工 程 应 用 中 在 m

4、 i 干扰 抑 制 建 模 降低 P 后 对 s 模 式 目标 实 际 的尸( 和 i l 域 i往 往 并 未 按 期 望 的 方 式 减 小 而动 态 问询 功 率控 制 流 程 在 整 个跟 踪 监 视 过 程 中 总 是 试 图对 每 个 S , , 。 , , 。 , , 其 最 大监 视 范 围 的 通 过 减 少 对 目 标 计 数 的方 式 (等 效 于 监 视 范 围缩 小 来 间接 降 低 S 模 式 问询 功 率 。 4 3 , 目标 以 可 能 的最低 问询 功 率进 行跟 踪 在 干扰 抑 制 建 , 空域 中 飞 机 分 布 模 型 , 模 和 问询 功 率控 制

5、之 间保 持 最 大 限度 的一 致 性 对 于 C 模 式 的 目标 由于 是 采 用 全 呼 叫 问 询 方 式 对 目 标 的探 测 和 跟 踪 的方 式 是 一 样 的 从 表 5 和 , , 。 。 空 域 中飞 机 分 布 一般 采用 两种 模 型 来 描述 按 区 域 均 匀 分 布 和 按 距 离 均 匀 分 布 要 建 立 刀 架飞 机 在0 一 。 R 公 里监 视 范 围 内按 距 离 或 区 域 满 足 均 匀 分 布 , 引入 表 6 可 以 看 出 距 离 本 机越远 处 的 目 标 机 数 量 越 多 即在 本 机 最 大 监 视 范 围边 界 处 发 生 同 步

6、 混 扰 的 可 能 , , 性最大 因此 , 单 位 密 度 因子 中 。 而 距 本 机越近 时 发 生 混扰 的可 能 性就 越 小 z 采 用 可 变 步进 的W S 呼 叫方 式通 常只 需对较远 。 , 。 按 距 离 均 匀 分 布模 型 : 令中 一 N / R 则 r 0 三户 尺 公里 内 的飞 机 数 量 。 为 ( , 步进进 行 扩 展 就 能 有 效 地 消 除 可 能 的 同步 混 扰 . 5 。 一 : R 一 z 断( / 中 r / R 0 ( 。 结论 , , 按 区 域 均 匀 分 布模 型 令 中 一 N / 护 则r 0三 ( , 。 一 中 ( z

7、 r 尸/ R 公 以 中里 内的 飞机 数 量 2 为 : 在 T C A S 系 统 的 目标 监 视 功 能 中 消 除 同步 混 扰 并 有 效 降 低 对A T C 雷 达 的射 频干扰 是最 为 重要 也 是 最 困难 的一 个 问题 这 个 问题涉 及 到发 射 问询 功 率 的 。 卜 / # r 护 7 ( 4. 性 能 分析 4 在 高 密 度 空 域 中 例 如 在航 站 区 最大 密 度 一 般 3 是 。一 56玩 内14 1架 飞 机 根据 式 (6 和 式 (7 可 以 。 , , 控 制 波 束 内对 多 目标 的 检 测 干扰 抑 制 的建 模 等 技 术 该

8、 问题 的高 度 复 杂 性及 其对 前 端传 感 器 和 后 端 监 。 , , , 得 到 空 域 中飞 机 的分 布 情 况 (见 表 5 和表 6 表5 按距 离均 匀分 布( 0 距 离 依团 数量 距 离 依叫 数量 距 离 依叫 数量 < 16 18 20 一 6 5 m k 。 视 系 统 的依 赖 将 导 致 需 要特 殊 的信 号处 理 技 术 和 方 法 本 文 在 已 实现 的T C A S 监 视 功 能 的样 机基 础 上 。 , , 内14 架 飞 机 1 24 26 28 对跟 踪 问询 功 率 的 控 制 方 法 进 行 了较 为 深 入 和 系 统 的

9、研 究 , 22 为 工 程 应 用 中对机 载监 视 系统 更 进 一 步 的深 。 12 2 30 5 43 7 3 32 5 44 7 4 33 3 5 46 8 一 6 5 4 35 5 6 48 8 8 m k 4 37 7 6 50 0 8 4 39 9 6 52 2 9 5 41 7 54 4 9 化 完 善 打 下 了 良好 的理 论 和 应用 基 础 参考 文献 Ed W ilia s lm A t r t s a l i n a W S y s t e m 一 B i k a v r e if i e t a i o n o f e h t B ( , A i r b o

10、m o o e C o l l i s i o n z 、o 、 R e l a t id e e e n a d P r S y o g ste r , m m g h t o k r s h P n S . a e f y t 表6 按 区 域 均 匀分 布( 0 nl 6 18 8 20 距 离(k < 16 1 1 1 数量 nl 30 0 32 33 距 离 (k 2 3 4 数量 nl 43 3 44 46 距 离 (k 数量 8 9 10 0 内14 架 飞 机 1 22 24 26 28 1 1 2 2 35 5 48 11 1 37 5 50 13 3 39 6 52

11、2 15 5 41 7 54 4 16 6 r t m a , , 2 0 0 4 P P 一 1 1 4 . P M I d n e o 1 1 e P e d n s e t n v l a i d t a b a l e , S C S 0 , 4 a A l u d d l B l 、 n i 卜 J , d u R T C e 一 l i n o n a A S l li i n o o v a i a n e e l s te m s s b u a M R T s g y ste in , . m e , 2 0 0 0 J IE E E , 1 5 ( 8 A : 3 e ro

12、 一 9 . P s c a e n a d E l e r t c o n e i S y a Z C A M i n i o P e r t a i o n l a P e r e o f m r n a s s t e e s t n a s m 一 d r a d s o f r a i f a o e a l e r t nu am d e o l l i s i o n v a o e m u o i d e e n a . o y ( T C A S . i r b e m e u q i P e m t n S D e t n N R T ( /D O 、 , 1 8 5 A 1 6 , 表 5 中按 距 离 均 匀 分 布 的 s 模 式 目标 由 式 (2 可 计 . 即采 用 动 态 调 算 出 总 的 问询 功 率 最 大 降 低 了5 6 d B 整 S 模 式 问询 功 率 的方 法后 其 总 的 问询 功 率 最 大 降低 , , . r 4 只 1 . D . 周 其焕 交 通 警戒 和 避 撞系 统 的技 术特 点和 发 展 现 状 阴 航 空 电子技 术 . 陈 本刚 最 小 T C A S l 的C 模 式和 S 模 式监