本發(fā)明屬于雷達(dá)數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，是一種從數(shù)據(jù)級層面抑制機場場面監(jiān)視雷達(dá)多路徑回波虛假航跡生成的方法。

背景技術(shù)：

場面監(jiān)視雷達(dá)探測機場跑道、滑行道、停機坪、連絡(luò)道等區(qū)域的飛機、車輛時容易發(fā)生較強的多路徑效應(yīng)，干擾目標(biāo)探測與跟蹤，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致目標(biāo)跟蹤丟失，或者導(dǎo)致雷達(dá)自動錄取設(shè)備起始虛假目標(biāo)航跡，增加空管自動化系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。地面、機場建筑物、標(biāo)識牌、圍欄等反射引起的虛假回波，時常與真實目標(biāo)呈現(xiàn)一定的幾何位置關(guān)系及運動特征，在機場一些特定區(qū)域由于場面反射物、面的反射雷達(dá)電磁波容易重復(fù)頻繁發(fā)生多徑效應(yīng)，與周圍目標(biāo)、環(huán)境會呈現(xiàn)一定的規(guī)律性或相關(guān)關(guān)系。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明在于提供了一種機場場面監(jiān)視雷達(dá)多徑虛假目標(biāo)航跡抑制方法。

本發(fā)明所述的方法，包括以下步驟：

步驟1，劃分機場場面的功能類型區(qū)域：基于機場場面平面圖(或衛(wèi)星圖、電子地圖)和監(jiān)視雷達(dá)回波視頻狀況，依據(jù)場面活動目標(biāo)(如起降的飛機、各種用途的車輛等)運動道路約束限制、雷達(dá)多徑效應(yīng)產(chǎn)生的規(guī)律、特點和頻發(fā)的地理條件，將整個機場平面按照不同功能和雷達(dá)多徑效應(yīng)易發(fā)的多類型區(qū)域進(jìn)行完備性劃分，即將機場每個位置都劃分到特定類型區(qū)域內(nèi)，并對區(qū)域類型值進(jìn)行bit比特位定義，得到區(qū)域多層圖；

步驟2，以雷達(dá)基站為原點，將區(qū)域多層圖轉(zhuǎn)換成采用雷達(dá)極坐標(biāo)系下方位距離量化單元標(biāo)識的機場區(qū)域靜態(tài)圖，從而建立雷達(dá)極坐標(biāo)下任意位置方位距離索引表示與區(qū)域類型值之間的一一映射關(guān)系；一般情況下，方位量化單元范圍0～8191，距離量化單元范圍為0～8191；

步驟3，在目標(biāo)航跡自動起始階段，基于雷達(dá)實時探測到的回波，即點跡，創(chuàng)建潛在新生目標(biāo)的候選航跡；

步驟4，在候選航跡維持階段,對候選航跡進(jìn)行多周期點跡航跡數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和維持處理，統(tǒng)計候選航跡的回波外形尺寸、信號幅度、運動學(xué)特征(航向、航速及其變化率)和持續(xù)周期數(shù)，每個周期搜索已經(jīng)建立正式航跡的參照目標(biāo)，構(gòu)建雷達(dá)多徑回波造成的虛假目標(biāo)候選航跡與真實目標(biāo)的航跡位置之間的幾何位置拓?fù)潢P(guān)系，并統(tǒng)計拓?fù)潢P(guān)系持續(xù)時間(以雷達(dá)天線掃描周期數(shù)來衡量)；

步驟5，在目標(biāo)航跡自動起始決策周期，根據(jù)候選航跡的方位距離位置信息，獲取其區(qū)域類型值，刪除不符合要求的候選航跡；

步驟6，若候選航跡所處位置的區(qū)域類型值中多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)的bit比特位有效，判斷步驟4中候選航跡是否與同一參照目標(biāo)的穩(wěn)定拓?fù)潢P(guān)系持續(xù)時間(即以雷達(dá)天線掃描周期數(shù)來計算)大于閾值(閾值由工程經(jīng)驗確定，閾值為4，表示4個雷達(dá)天線掃描周期數(shù))，若是，則判定其為伴隨多徑回波的虛假目標(biāo)航跡，并進(jìn)行刪除處理，否則，判定其為非多徑回波類候選航跡并進(jìn)行后續(xù)自動航跡處理；

步驟7，對于步驟6中，落在多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)，但不能明確作為參照目標(biāo)伴隨多徑而刪除處理的候選航跡，基于機場活動目標(biāo)運動道路約束，進(jìn)一步判斷其航向是否與道路方向之間存在較大夾角，若是，則判定為可能是多徑或其它干擾引起的虛假目標(biāo)航跡，刪除該候選航跡，否則，判定其為非多徑回波類候選航跡并進(jìn)行后續(xù)自動航跡處理；

步驟8，若候選航跡處于步驟1中劃分的多徑效應(yīng)不確定區(qū)，判斷其否與同一參照目標(biāo)的穩(wěn)定拓?fù)潢P(guān)系持續(xù)時間大于閾值，若是，則判定其為伴隨多徑回波的虛假目標(biāo)航跡，并進(jìn)行刪除處理，否則，判定其為非多徑回波類候選航跡并進(jìn)行后續(xù)自動航跡處理(方法同步驟6中相同，判斷候選航跡是否與同一參照目標(biāo)的穩(wěn)定拓?fù)潢P(guān)系持續(xù)時間大于閾值，在此情況，閾值一般取經(jīng)驗值5，原則上不小于步驟6中的閾值，可由工程情況確定)；

步驟9，對非多徑回波類的候選航跡，基于目標(biāo)運動學(xué)特征、回波外形尺寸、回波信號幅度、回波持續(xù)周期數(shù)以及所處機場區(qū)域多層圖中的區(qū)域類型，進(jìn)行綜合判斷并自動起始目標(biāo)航跡，剔除虛假航跡，實現(xiàn)對機場場面全域活動目標(biāo)自動錄取(步驟9屬于現(xiàn)有技術(shù)，并非本發(fā)明創(chuàng)新點)。

其中，步驟1包括如下步驟：

步驟1-1，在機場場面平面圖上，標(biāo)定雷達(dá)原點位置，校正平面圖和雷達(dá)系統(tǒng)誤差，疊加顯示場面平面圖與監(jiān)視雷達(dá)回波視頻；

步驟1-2，基于機場地理信息，繪制各種功能性封閉區(qū)域，實現(xiàn)對機場場面的完整性劃分；各種功能性封閉區(qū)域包括：跑道、滑行道、草坪、連絡(luò)道、停機坪、多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)、多徑屏蔽區(qū)以及多徑效應(yīng)不確定區(qū)；

步驟1-3，定義區(qū)域類型值：bit0為跑道、bit1為滑行道、bit2為草坪、bit3為連絡(luò)道、bit4為停機坪、bit5為多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)、bit6為多徑效應(yīng)屏蔽區(qū)、bit7為多徑效應(yīng)不確定區(qū)；當(dāng)區(qū)域類型值比特位為1，則表示相應(yīng)區(qū)域類型有效；

步驟1-4，人工觀察機場場面雷達(dá)反射視頻回波，根據(jù)雷達(dá)多徑效應(yīng)產(chǎn)生的規(guī)律、特點和場面活動目標(biāo)運動道路約束限制等因素，人工鑒別、確認(rèn)機場場面多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)(由于場面運動的飛機、車經(jīng)過某局部電磁波強反射面/點時容易誘發(fā)多徑效應(yīng)，多徑回波呈規(guī)律性、頻繁地落在該局部區(qū)域內(nèi))、多徑效應(yīng)屏蔽區(qū)(真實目標(biāo)伴隨多徑回波可能落在飛機、車等非活動區(qū)域)和多徑效應(yīng)不確定性區(qū)，在步驟1-2中繪制各種功能性封閉區(qū)域基礎(chǔ)上，疊加繪制以多徑角度分類的局部區(qū)域，得到區(qū)域多層圖；在區(qū)域多層圖中，同一位置能夠同時屬于不同功能性封閉區(qū)域的重疊區(qū)。

步驟4包括如下步驟：

步驟4-1，以新生目標(biāo)的候選航跡為基準(zhǔn)，在以候選航跡為方位中心的扇區(qū)內(nèi)，在雷達(dá)原點與新生目標(biāo)的候選航跡位置之間，搜索是否存在真實目標(biāo)航跡，若存在，則確定該目標(biāo)為候選航跡的參照目標(biāo)；

步驟4-2，在候選航跡的維持階段，記錄候選航跡批號和參照目標(biāo)批號表，統(tǒng)計候選航跡與參照目標(biāo)維持位置幾何拓?fù)潢P(guān)系的次數(shù)，為后續(xù)判斷該候選航跡是否為伴隨多徑回波造成的虛假航跡提供依據(jù)。

步驟5中，若候選航跡的區(qū)域類型中多徑效應(yīng)屏蔽區(qū)的區(qū)域類型值bit比特位有效，表示候選航跡落在多徑效應(yīng)屏蔽區(qū)，則直接刪除由落在此區(qū)域回波生成的候選航跡，避免因可能是多徑效應(yīng)造成的虛假目標(biāo)航跡起始。譬如，在跑道旁的局部草坪可被多重定義為多徑效應(yīng)屏蔽區(qū)，落在該區(qū)域的候選航跡禁止自動起始。

步驟6中，對于伴隨多徑回波造成的虛假目標(biāo)航跡處理分兩種情況進(jìn)行處理：

情況一：抑制與參照的真實目標(biāo)運動方向一致的候選航跡自動起始，其處理步驟如下：

步驟6-1-1，假設(shè)在候選航跡創(chuàng)建后的第ki個雷達(dá)天線掃描周期進(jìn)行目標(biāo)正式航跡的起始決策；

假設(shè)候選航跡航向為dcandtrkcoursei,i＝1,2,...,ki，航速為dcandtrkspeedi，參照目標(biāo)的航向為dreftrkcoursej,j＝1,2,...,kj，航速為dreftrkspeedj，其中kj>ki≥4；i,j分別表示候選航跡的天線掃描周期計數(shù)變量和目標(biāo)航跡的天線掃描周期計數(shù)變量，kj表示雷達(dá)天線掃描周期數(shù)；

步驟6-1-2，采用如下公式分別計算候選航跡與參照目標(biāo)之間多周期的航向差值ddeltacoursel，以及候選航跡與參照目標(biāo)之間多周期的航速差值ddeltaspeedl：

ddeltacoursel＝|dcandtrkcoursei-dreftrkcoursej|,

ddeltaspeedl＝|dcandtrkspeedi-dreftrkspeedj|,

其中，常數(shù)l≥4；

步驟6-1-3，統(tǒng)計候選航跡與參照目標(biāo)之間多周期的航向ddeltacoursel與候選航跡與參照目標(biāo)之間多周期的航速誤差ddeltaspeedl都不大于閾值(此處兩個閾值為工程經(jīng)驗值)的次數(shù)，若滿足“n/m”邏輯判決準(zhǔn)則(m次邏輯判斷中n次判斷成立，m≥n，如“n/m”取“3/4”，即連續(xù)4次判斷中有3次滿足判決條件；ddeltaspeedl閾值取2米/秒,閾值一般取工程經(jīng)驗值),則判定候選航跡與參照目標(biāo)的運動方向一致，判定候選航跡是由參照目標(biāo)的較穩(wěn)定伴隨多徑回波生成的虛假目標(biāo)，刪除處理該候選航跡；若不滿足判決準(zhǔn)則，則暫時排除是虛假航跡可能，進(jìn)行后續(xù)處理；

情況二：抑制為參照目標(biāo)徑向上特征起伏大、兩次以上反射的復(fù)雜多徑造成的虛假目標(biāo)候選航跡，其處理步驟如下：

步驟6-2-1，假設(shè)在候選航跡創(chuàng)建后的第ki個雷達(dá)天線掃描周期進(jìn)行多徑回波的虛假航跡判定，目標(biāo)回波所占量化單元數(shù)、方位寬度、距離寬度分別為：nechoshapesizeunitsi、nechoazimuthwidthi、nechodistancewidthi；

步驟6-2-2，通過如下公式分別計算候選航跡與參照目標(biāo)之間多周期的航向差值ddeltaechocoursem單位為度；候選航跡與參照目標(biāo)之間多周期的航速差值ddeltaechospeedm，單位為米/秒；鄰近兩個周期目標(biāo)回波所占量化單元數(shù)差值ndeltaechoshapesizeunitsm，單位為單元數(shù)；鄰近兩個周期目標(biāo)回波方位寬度差值ndeltaechoazimuthwidthm，單位為方位量化單元；鄰近兩個周期距離寬度差值ndeltadistancewidthm，單位為距離量化單元：

ddeltaechocoursem＝|dcandtrkcoursei-dcandtrkcoursei-1|,

ddeltaechospeedm＝|dcandtrkspeedi-dcandtrkspeedi-1|,

ndeltaechoshapesizeunitsm＝|nechoshapesizeunitsi-nechoshapesizeunitsi-1|,

ndeltaechoazimuthwidthm＝|nechoazimuthwidthi-nechoazimuthwidthi-1|,

ndeltadistancewidthm＝|nechodistancewidthi-nechodistancewidthi-1|,

i＝2,...ki,m＝1,...,ki-1，

其中，m表示計算變量；

步驟6-2-3，統(tǒng)計判斷參數(shù)ddeltaechocoursem、ddeltaechospeedm、ndeltaechoshapesizeunits與ndeltaechoazimuthwidthm、ndeltadistancewidthm都不小于閾值的次數(shù)，若滿足“n/m”邏輯判決準(zhǔn)則，則判定候選航跡與參照目標(biāo)的運動方向基本一致，判定候選航跡是多次反射復(fù)雜多徑造成的虛假目標(biāo)候選航跡，刪除該候選航跡，若不滿足判決準(zhǔn)則，則暫時排除是虛假航跡可能，進(jìn)行后續(xù)處理。一般情況下，ddeltaechocoursem、ddeltaechospeedm、ndeltaechoshapesizeunits與ndeltaechoazimuthwidthm、ndeltadistancewidthm的閾值，以及“n/m”中m、n的取值由工程經(jīng)驗確定。

例如，依據(jù)工程情況，目標(biāo)的航向差值ddeltaechocoursem、航速差值ddeltaechospeedm、目標(biāo)回波所占量化單元數(shù)差值ndeltaechoshapesizeunits與目標(biāo)回波方位寬度差值目標(biāo)回波距離寬度差值ndeltaechoazimuthwidthm、ndeltadistancewidthm等特征量閾值分別取10°、5m/s、20個單元數(shù)、10個方位量化單元、4個距離量化單元等，采用“3/4”邏輯判決準(zhǔn)則，即各個特征量差值在連續(xù)4次判決過程中所有特征量存在3次及以上都大于特征閾值情形，可視該目標(biāo)特征起伏較大情況。

步驟7包括如下步驟：

步驟7-1，選定多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)道路(如連絡(luò)道、滑行道、跑道等)中心標(biāo)識線兩個端點；

步驟7-2，計算候選航跡最新4個歷史時刻的位置與中心線兩個端點之間的距離對序列：

(atk1,btk1),(atk2,btk2),(atk3,btk3),(atk4,btk4)，

其中，k1,k2,k3,k4表示最新4個歷史時刻，atk1表示k1時刻航跡位置與中心線端點a之間的距離，atk2表示k2時刻航跡位置與中心線端點a之間的距離，atk3表示k3時刻航跡位置與中心線端點a之間的距離，atk4表示k4時刻航跡位置與中心線端點a之間的距離，btk1表示k1時刻航跡位置與中心線端點b之間的距離，btk2表示k2時刻航跡位置與中心線端點b之間的距離，btk3表示k3時刻航跡位置與中心線端點b之間的距離，btk4表示k4時刻航跡位置與中心線端點b之間的距離，若atk1>atk2>atk3>atk4且btk1<btk2<btk3<btk4成立，則道路矢量方向為計算道路矢量方向與候選航跡運動方向之間的夾角θ；若atk1<atk2<at<atk4且btk1>btk2>btk3>btk4成立，則道路矢量方向為計算與候選航跡運動方向之間的夾角θ；

步驟8-3，考慮到雷達(dá)測量、估計存在的誤差和確定性，若夾角θ大于(較大)閾值，閾值一般取工程經(jīng)驗值10度，可視情況可調(diào)整。則航跡正式起始階段時，則可視其為多徑或其它干擾引起的虛假航跡，則刪除該候選航跡。

本發(fā)明方法在于根據(jù)場面監(jiān)視雷達(dá)多徑效應(yīng)產(chǎn)生的機理、規(guī)律、特點，機場場面目標(biāo)運動路徑約束，充分利用機場地理信息，將機場場面劃分出不同類型或不同干擾程度的不規(guī)則多徑易發(fā)區(qū)域、功能區(qū)；在目標(biāo)航跡起始階段，充分利用構(gòu)造的不同功能區(qū)和雷達(dá)多徑易發(fā)區(qū)這一輔助先驗信息，判別潛在多徑虛假目標(biāo)與真實目標(biāo)的幾何位置關(guān)系，結(jié)合目標(biāo)運動學(xué)特征、回波外形尺寸、回波信號幅度、回波持續(xù)周期數(shù)等多方面因素綜合處理、判決，抑制由多徑假回波引起的虛假目標(biāo)航跡。

有益效果：本發(fā)明根據(jù)場面監(jiān)視雷達(dá)多徑效應(yīng)產(chǎn)生的規(guī)律和特點，提出了一種基于地理信息和多目標(biāo)幾何位置關(guān)系，結(jié)合目標(biāo)運動學(xué)特征、回波外形尺寸、回波信號幅度、回波持續(xù)周期數(shù)，以及機場道路目標(biāo)運動規(guī)則約束等多方面因素綜合處理、判決，抑制由多徑假回波引起的虛假目標(biāo)航跡，為機場場面活動目標(biāo)高級引導(dǎo)控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定、可靠的航跡信息具有重要意義。本發(fā)明根據(jù)場面監(jiān)視雷達(dá)多徑產(chǎn)生的機理、規(guī)律和特點，在航跡自動起始階段，構(gòu)建雷達(dá)多徑易發(fā)區(qū)域這一輔助先驗信息，判別潛在多徑虛假目標(biāo)與真實目標(biāo)的幾何位置關(guān)系，結(jié)合目標(biāo)運動學(xué)特征、回波外形尺寸、回波信號幅度、回波持續(xù)周期數(shù)和目標(biāo)所處位置地理信息等多方面因素綜合處理、判決，抑制由多徑假回波引起的虛假目標(biāo)航跡，克服傳統(tǒng)雷達(dá)航跡起始方法中僅利用目標(biāo)位置、運動狀態(tài)等信息進(jìn)行航跡起始而容易產(chǎn)生虛假航跡的問題，提高了機場復(fù)雜環(huán)境下的目標(biāo)航跡自動起始正確率，從而確保場面監(jiān)視雷達(dá)為機場場面活動目標(biāo)高級引導(dǎo)控制系統(tǒng)提供高質(zhì)量、高可信度的目標(biāo)航跡。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是：(1)根據(jù)機場地理信息、機場雷達(dá)多路徑效應(yīng)產(chǎn)生的規(guī)律及頻發(fā)位置，將機場場面劃分出不同類型或不規(guī)則多徑易發(fā)區(qū)域、功能區(qū)，為抑制潛在多徑回波引起的虛假航跡產(chǎn)生提供一定先驗輔助先驗，提高多徑效應(yīng)發(fā)生判決的準(zhǔn)確性。(2)依據(jù)場監(jiān)雷達(dá)多路徑效應(yīng)產(chǎn)生的機理，搜索參照目標(biāo)，構(gòu)建潛在雷達(dá)多路徑虛假回波與真實目標(biāo)的幾何位置關(guān)系，結(jié)合目標(biāo)運動學(xué)特征、回波外形尺寸、回波信號幅度、回波持續(xù)周期數(shù)等多方面因素進(jìn)行綜合處理、判決，抑制由多徑效應(yīng)回波造成的虛假目標(biāo)航跡起始。(3)利用雷達(dá)多徑易發(fā)區(qū)域先驗信息，依據(jù)機場目標(biāo)運動的道路規(guī)則約束，判斷回波運動學(xué)特征是否符合約束規(guī)則，抑制潛在因多徑回波或其它干擾造成的虛假目標(biāo)航跡起始。

附圖說明

圖1為機場場面監(jiān)視雷達(dá)多徑虛假航跡抑制處理流程圖。

圖2為基于機場平面的場面區(qū)域劃分示意。

圖3為基于雷達(dá)極坐標(biāo)“方位-距離”量化單元的區(qū)域類型標(biāo)識示意圖。

圖4為雷達(dá)伴隨多徑回波與參照目標(biāo)位置的幾何拓?fù)潢P(guān)系。

圖5a和圖5b為落在草坪的滑行飛機伴隨多徑回波。

圖6為落在跑道的滑行飛機伴隨多徑回波。

圖7為雷達(dá)回波運動方向與道路中心線成一定夾角示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說明。本發(fā)明能夠根據(jù)機場場面監(jiān)視雷達(dá)多徑效應(yīng)產(chǎn)生的規(guī)律、特點和場面活動目標(biāo)運動道路約束，將機場場面劃分出不同功能類型和雷達(dá)多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)域；在目標(biāo)航跡自動起始階段，充分利用構(gòu)造的不同功能區(qū)和雷達(dá)多徑易發(fā)區(qū)這一輔助先驗信息，搜索參照目標(biāo)，構(gòu)建潛在雷達(dá)多路徑虛假回波與真實目標(biāo)的幾何位置關(guān)系，結(jié)合目標(biāo)運動學(xué)特征、回波外形尺寸、回波信號幅度、回波持續(xù)周期數(shù)等多方面因素進(jìn)行綜合處理、判決，抑制由雷達(dá)多徑效應(yīng)造成的虛假目標(biāo)航跡起始。

結(jié)合圖1說明本發(fā)明一種從數(shù)據(jù)級層面抑制機場場面監(jiān)視雷達(dá)多路徑回波虛假航跡生成的方法。

結(jié)合圖2、圖3說明步驟1、步驟2機場場面不同功能類型區(qū)的完備性劃分，多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)域的鑒別、確定，及候選航跡所處位置區(qū)域類型獲取方法。

結(jié)合圖4說明步驟5候選航跡與真實目標(biāo)的幾何位置拓?fù)潢P(guān)系構(gòu)建方法。

結(jié)合圖5～圖7說明步驟6～步驟9中相關(guān)多徑效應(yīng)引起的虛假目標(biāo)候選航跡刪除方法。

如圖1所示，本發(fā)明包括如下步驟：

步驟1，劃分機場場面的功能類型區(qū)域：基于機場場面平面圖(或衛(wèi)星圖、電子地圖)和監(jiān)視雷達(dá)回波視頻狀況，依據(jù)場面活動目標(biāo)(如起降的飛機、各種用途的車輛等)運動道路約束限制、雷達(dá)多徑效應(yīng)產(chǎn)生的規(guī)律、特點和頻發(fā)的地理條件，將整個機場平面按照不同功能和雷達(dá)多徑效應(yīng)易發(fā)的多類型區(qū)域進(jìn)行完備性劃分，即將機場每個位置都劃分到特定類型區(qū)域內(nèi)，并對區(qū)域類型值進(jìn)行bit比特位定義，如圖2所示，得到區(qū)域多層圖；

步驟2，以雷達(dá)基站為原點，將區(qū)域多層圖轉(zhuǎn)換成采用雷達(dá)極坐標(biāo)系下方位距離量化單元標(biāo)識的機場區(qū)域靜態(tài)圖，從而建立雷達(dá)極坐標(biāo)下任意位置方位距離索引表示與區(qū)域類型值之間的一一映射關(guān)系；一般情況下，方位量化單元范圍0～8191，距離量化單元范圍為0～8191，如圖3所示；

步驟3，在目標(biāo)航跡自動起始階段，基于雷達(dá)實時探測到的回波，即點跡，創(chuàng)建潛在新生目標(biāo)的候選航跡；

步驟4，在候選航跡維持階段,對候選航跡進(jìn)行多周期點跡航跡數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和維持處理，統(tǒng)計候選航跡的回波外形尺寸、信號幅度、運動學(xué)特征(航向、航速及其變化率)和持續(xù)周期數(shù)，每個周期搜索已經(jīng)建立正式航跡的參照目標(biāo)，構(gòu)建雷達(dá)多徑回波造成的虛假目標(biāo)候選航跡與真實目標(biāo)的航跡位置之間的幾何位置拓?fù)潢P(guān)系，并統(tǒng)計拓?fù)潢P(guān)系持續(xù)時間(以雷達(dá)天線掃描周期數(shù)來衡量)；

步驟5，在目標(biāo)航跡自動起始決策周期，根據(jù)候選航跡的方位距離位置信息，獲取其區(qū)域類型值，刪除不符合要求的候選航跡；

步驟6，若候選航跡所處位置的區(qū)域類型值中多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)的bit比特位有效，判斷步驟4中候選航跡是否與同一參照目標(biāo)的穩(wěn)定拓?fù)潢P(guān)系持續(xù)周期數(shù)大于閾值(閾值一般取經(jīng)驗值4，可依工程情況確定)，若是，則判定其為伴隨多徑回波的虛假目標(biāo)航跡，并進(jìn)行相應(yīng)處理；

步驟7，對于步驟6中，落在多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)但不能明確作為參照目標(biāo)伴隨多徑而刪除處理的候選航跡，基于機場活動目標(biāo)運動道路約束，進(jìn)一步判斷其航向是否與道路方向之間存在較大夾角，若是，則判定為可能是多徑或其它干擾引起的虛假目標(biāo)航跡，刪除該候選航跡，否則，判定其為非多徑回波類候選航跡并進(jìn)行后續(xù)自動航跡處理；

步驟8，若候選航跡處于步驟1中定義的多徑效應(yīng)不確定區(qū)，判斷其是否可能為參照目標(biāo)的簡單多徑回波造成的虛假目標(biāo)候選航跡、與參照真實目標(biāo)運動方向嚴(yán)格約束一致(方法同步驟6中相同，判斷選航跡是否與同一參照目標(biāo)的穩(wěn)定拓?fù)潢P(guān)系持續(xù)周期數(shù)大于閾值，閾值一般取經(jīng)驗值5，判定約束條件閾值，可依工程情況確定)，若是，則確定該候選航跡為多徑回波虛假目標(biāo)候選航跡，作刪除處理；若不是，則視其為非多徑回波類候選航跡并進(jìn)行后續(xù)自動航跡處理；

步驟9，對非多徑回波類的候選航跡，基于目標(biāo)運動學(xué)特征、回波外形尺寸、回波信號幅度、回波持續(xù)周期數(shù)以及所處機場區(qū)域多層圖中的區(qū)域類型，進(jìn)行綜合判斷并自動起始目標(biāo)航跡，剔除虛假航跡，實現(xiàn)對機場場面全域活動目標(biāo)自動錄取。

其中，步驟1包括如下步驟：

步驟1-1，在機場場面平面圖上，標(biāo)定雷達(dá)原點位置，校正平面圖和雷達(dá)系統(tǒng)誤差，疊加顯示場面平面圖與監(jiān)視雷達(dá)回波視頻；

步驟1-2，基于機場地理信息，繪制各種功能性封閉區(qū)域，實現(xiàn)對機場場面的完整性劃分；各種功能性封閉區(qū)域包括：跑道、滑行道、草坪、連絡(luò)道、停機坪、多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)、多徑屏蔽區(qū)以及多徑效應(yīng)不確定區(qū)，

步驟1-3，定義區(qū)域類型值：bit0為跑道、bit1為滑行道、bit2為草坪、bit3為連絡(luò)道、bit4為停機坪、bit5為多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)、bit6為多徑效應(yīng)屏蔽區(qū)、bit7為多徑效應(yīng)不確定區(qū)；當(dāng)區(qū)域類型值比特位為1，則表示相應(yīng)區(qū)域類型有效；

步驟1-4，人工較長時間地觀察雷達(dá)所探測到的機場場面反射視頻回波，根據(jù)雷達(dá)多徑效應(yīng)產(chǎn)生的規(guī)律、特點和場面活動目標(biāo)運動道路約束限制等因素，鑒別、確認(rèn)機場場面多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)(由于場面運動的飛機、車經(jīng)過某局部電磁波強反射面/點時容易誘發(fā)多徑效應(yīng)，多徑回波呈規(guī)律性、頻繁地落在該局部區(qū)域內(nèi))、多徑效應(yīng)屏蔽區(qū)(真實目標(biāo)伴隨多徑回波可能落在飛機、車等非活動區(qū)域)和多徑效應(yīng)不確定性區(qū)，在步驟1-2中繪制各種功能性封閉區(qū)域基礎(chǔ)上，疊加繪制以多徑角度分類的局部區(qū)域，得到區(qū)域多層圖；在區(qū)域多層圖中，同一位置能夠同時屬于不同功能性封閉區(qū)域的重疊區(qū)。

步驟4包括如下步驟：

步驟4-1，以新生目標(biāo)的候選航跡為基準(zhǔn)，在以候選航跡為中心的扇區(qū)內(nèi)(扇區(qū)大小以候選航跡回波為基準(zhǔn)作一定外擴)，在距離雷達(dá)原點近距離處一側(cè)，搜索是否存在真實目標(biāo)航跡，若存在，則確定該目標(biāo)為候選航跡的參照目標(biāo)，多徑回波與參照目標(biāo)位置的幾何拓?fù)潢P(guān)系見圖4；

步驟4-2，在候選航跡的維持階段，記錄候選航跡批號和參照目標(biāo)批號表，統(tǒng)計候選航跡與參照目標(biāo)維持位置幾何拓?fù)潢P(guān)系的次數(shù)，為后續(xù)判斷該候選航跡是否為伴隨多徑回波造成的虛假航跡提供依據(jù)。

步驟5中，若候選航跡的區(qū)域類型中多徑效應(yīng)屏蔽區(qū)的區(qū)域類型值bit比特位有效，即為1，則刪除該候選航跡。避免因可能是多徑效應(yīng)造成的虛假目標(biāo)航跡起始。譬如，在跑道旁的局部草坪可被多重定義為多徑效應(yīng)屏蔽區(qū)，落在該區(qū)域的候選航跡禁止自動起始，如圖5a和圖5b所示。

步驟6中，對于伴隨多徑回波造成的虛假目標(biāo)航跡處理分兩種情況進(jìn)行處理：

情況一：抑制與參照的真實目標(biāo)運動方向一致的候選航跡自動起始，如圖6所示，其處理步驟如下：

步驟6-1-1，假設(shè)在候選航跡創(chuàng)建后的第ki個雷達(dá)天線掃描周期進(jìn)行目標(biāo)正式航跡的起始決策，

假設(shè)候選航跡航向為dcandtrkcoursei,i＝1,2,...,ki，航速為dcandtrkspeedi，參照目標(biāo)的航向為dreftrkcoursej,j＝1,2,...,kj，航速為dreftrkspeedj，其中kj>ki≥4；

步驟6-1-2，采用如下公式分別計算候選航跡與參照目標(biāo)之間多周期的航向ddeltacoursel，以及候選航跡與參照目標(biāo)之間多周期的航速誤差ddeltaspeedl：

ddeltacoursel＝|dcandtrkcoursei-dreftrkcoursej|,

ddeltaspeedl＝|dcandtrkspeedi-dreftrkspeedj|,

其中，常數(shù)l≥4；

步驟6-1-3，統(tǒng)計候選航跡與參照目標(biāo)之間多周期的航向ddeltacoursel與候選航跡與參照目標(biāo)之間多周期的航速誤差ddeltaspeedl都不大于閾值的次數(shù)，若滿足“n/m”邏輯判決準(zhǔn)則(如“n/m”取“3/4”，即連續(xù)4次判斷中有3次滿足判決條件),則判定候選航跡與參照目標(biāo)的運動方向一致，判定候選航跡是由參照目標(biāo)的較穩(wěn)定伴隨多徑回波生成的虛假目標(biāo)，作刪除處理；

情況二：抑制為參照目標(biāo)徑向上特征起伏較大、多次反射的復(fù)雜多徑造成的虛假目標(biāo)候選航跡，其處理步驟如下：

步驟6-2-1，假設(shè)在候選航跡創(chuàng)建后的第ki個雷達(dá)天線掃描周期進(jìn)行多徑回波的虛假航跡判定，目標(biāo)回波所占量化單元數(shù)、方位寬度、距離寬度分別為：nechoshapesizeunitsi、nechoazimuthwidthi、nechodistancewidthi；

步驟6-2-2，通過如下公式分別計算候選航跡與參照目標(biāo)之間多周期的航向差值ddeltaechocoursem單位為度；候選航跡與參照目標(biāo)之間多周期的航速差值ddeltaechospeedm，單位為米/秒；鄰近兩個周期目標(biāo)回波所占量化單元數(shù)差值ndeltaechoshapesizeunitsm，單位為單元數(shù)；鄰近兩個周期目標(biāo)回波方位寬度差值ndeltaechoazimuthwidthm，單位為方位量化單元；鄰近兩個周期距離寬度差值ndeltadistancewidthm，單位為距離量化單元：

ddeltaechocoursem＝|dcandtrkcoursei-dcandtrkcoursei-1|,

ddeltaechospeedm＝|dcandtrkspeedi-dcandtrkspeedi-1|,

ndeltaechoshapesizeunitsm＝|nechoshapesizeunitsi-nechoshapesizeunitsi-1|,

ndeltaechoazimuthwidthm＝|nechoazimuthwidthi-nechoazimuthwidthi-1|,

ndeltadistancewidthm＝|nechodistancewidthi-nechodistancewidthi-1|,

i＝2,...ki,m＝1,...,ki-1

步驟7-2-3，統(tǒng)計判斷參數(shù)ddeltaechocoursem、ddeltaechospeedm、ndeltaechoshapesizeunits與ndeltaechoazimuthwidthm、ndeltadistancewidthm都不小于閾值的次數(shù)，若滿足“n/m”邏輯判決準(zhǔn)則，則判定候選航跡與參照目標(biāo)的運動方向基本一致，判定候選航跡是多次反射復(fù)雜多徑造成的虛假目標(biāo)候選航跡，作刪除處理。

例如，依據(jù)工程情況，目標(biāo)的航向差值ddeltaechocoursem、航速差值ddeltaechospeedm、目標(biāo)回波所占量化單元數(shù)差值ndeltaechoshapesizeunits與目標(biāo)回波方位寬度差值目標(biāo)回波距離寬度差值ndeltaechoazimuthwidthm、ndeltadistancewidthm等特征量閾值分別取10°、5m/s、20個單元數(shù)、10個方位量化單元、4個距離量化單元等，采用“3/4”邏輯判決準(zhǔn)則，即各個特征量差值在連續(xù)4次判決過程中所有特征量存在3次及以上都大于特征閾值情形，可視該目標(biāo)特征起伏較大情況。

步驟7包括如下步驟：

步驟7-1，選定多徑效應(yīng)易發(fā)區(qū)道路(如連絡(luò)道、滑行道、跑道等)中心標(biāo)識線兩個端點；

步驟7-2，計算候選航跡最新的鄰近4個歷史位置與道路中心線兩個端點之間的距離組序列：

(atk1,btk1),(atk2,btk2),(atk3,btk3),(atk4,btk4)，

k1,k2,k3,k4表示最新4個歷史時刻，atk1表示k1時刻航跡位置與中心線端點a之間的距離，atk2表示k2時刻航跡位置與中心線端點a之間的距離，atk3表示k3時刻航跡位置與中心線端點a之間的距離，atk4表示k4時刻航跡位置與中心線端點a之間的距離，btk1表示k1時刻航跡位置與中心線端點b之間的距離，btk2表示k2時刻航跡位置與中心線端點b之間的距離，btk3表示k3時刻航跡位置與中心線端點b之間的距離，btk4表示k4時刻航跡位置與中心線端點b之間的距離，與道路中心線成一定夾角的運動回波示意圖見圖7。若atk1>atk2>atk3>atk4且btk1<btk2<btk3<btk4成立，則道路矢量方向為計算道路矢量方向與候選航跡運動方向之間的夾角θ；若atk1<atk2<at<atk4且btk1>btk2>btk3>btk4成立，則道路矢量方向為計算與候選航跡運動方向之間的夾角θ；

步驟8-3，考慮到雷達(dá)測量、估計存在的誤差和確定性，若夾角θ大于(較大)閾值(如10度，可視工程情況取值)，則航跡正式起始階段時，則可視其為多徑或其它干擾引起的虛假航跡，則刪除該候選航跡。

本發(fā)明提供了一種機場場面監(jiān)視雷達(dá)多徑虛假目標(biāo)航跡抑制方法，具體實現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。