相应的前沿到达时刻，设定部能 够将四个信号接收处理站中任意一个设定为主站，其它三个设定为副站，定位部基于每个 副站与主站之间的前沿到达时刻的差值并根据预定坐标系以及预定定位规则计算飞机的 粗略位置，计算部基于粗略位置计算出主站与粗略位置之间的第一距离、主站与离粗略位 置最近的副站之间的第二距离以及粗略位置和主站之间的连线与预定坐标系中的X轴或Y 轴相关的夹角，判定控制部根据第一距离、第二距离、夹角和粗略位置判定出飞机的精确位 置，所以，本实施例的机场无源监视系统以及空中交通管理系统在计算出飞机的粗略位置 后能够进一步实现对飞机位置的精确定位，从而对飞机进行准确地定位监视。
[0108] 在本实施例中，基于粗略位置计算出的第一距离、第二距离和夹角不满足第一距 离小于四分之三的第二距离，且夹角在相对应的预定阈值范围内时，判定控制部能够控制 设定部重新将信号接收范围覆盖该粗略位置的信号接收站设定为主站，定位部重新进行测 算，从而得到飞机的精确位置。
[0109] 在本实施例中，每个信号接收处理站还包含信号识别部，对飞机脉冲信号进行识 另IJ，解决了时差定位系统中的飞机脉冲信号无法识别问题。这样，在机场的其他车辆上加装 与飞机上相同的应答机后，也就能够实现对其他车辆的定位和识别。
[0110] 上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
[0111] 在本实施例中，夹角是指粗略位置和主站之间的连线或该连线在X轴和Y轴所在 的平面内的投影线与X轴之间的夹角，而在本发明提供的机场无源监视系统以及空中交通 管理系统中，夹角还可以为粗略位置和主站之间的连线或该连线在X轴和Y轴所在的平面 内的投影线与Y轴之间的夹角，此时，相对应的预定阈值范围为-74°至74°。
[0112] 在本实施例中，预定坐标系中X轴与跑道的长度方向相平行，Y轴位于跑道所在的 平面内且与X轴相垂直，Z轴与跑道所在的平面相垂直，而在本发明提供的机场无源监视系 统以及空中交通管理系统中，预定坐标系中的X轴、Y轴以及Z轴还可以人为随意确定，例 如，以经度和炜度作为标准来确定等。
【主权项】
1. 一种机场无源监视系统，用于对使用机场的飞机进行定位监视，其特征在于，包括： 至少四个信号接收处理站，每个所述信号接收处理站用于对含有所述飞机发出的飞机 脉冲信号以及在所述飞机脉冲信号传输过程中产生的干扰脉冲信号的混合脉冲信号进行 接收，然后对所述飞机脉冲信号的脉冲前沿进行判定，从而得到相应的前沿到达时刻；以及 监视中心站，与每个所述信号接收处理站相通讯连接，用于根据所述四个信号接收处 理站的位置以及相对应的各个所述前沿到达时刻对所述飞机进行定位， 其中，所述监视中心站包含： 设定部，将所述四个信号接收处理站中任意一个所述信号接收处理站设定为主站、另 外三个所述信号接收处理站设定为副站； 定位部，基于每个所述副站与所述主站之间的所述前沿到达时刻的差值、并根据预定 坐标系以及预定定位规则测算出所述飞机的粗略位置； 计算部，基于所述粗略位置计算出所述主站与所述粗略位置之间的第一距离，计算出 所述主站与所述三个副站中离所述粗略位置最近的所述副站之间的第二距离，并计算出所 述粗略位置和所述主站之间的连线与所述预定坐标系中的X轴或Y轴相关的夹角；以及 判定控制部，根据所述第一距离、所述第二距离、所述夹角和所述粗略位置判定所述飞 机的精确位置。2. 根据权利要求1所述的机场无源监视系统，其特征在于： 其中，所述判定控制部对所述第一距离是否小于四分之三的所述第二距离，以及所述 夹角是否在相对应的预定阈值范围内进行判断，当判断为是时，将所述粗略位置判定为所 述精确位置，当判断为否时，控制所述设定部重新将信号接收范围覆盖所述粗略位置的所 述信号接收处理站设定为主站，另外三个所述信号接收站设定为副站，并控制所述定位部 进行相应的测算得到所述粗略位置，并将该粗略位置判定为所述精确位置。3. 根据权利要求1所述的机场无源监视系统，其特征在于： 其中，所述预定坐标系包含所述X轴、所述Y轴和Z轴， 与所述粗略位置相对应的粗略位置信息包含X值、Y值和Z值， 当所述Z值等于O时，所述夹角是指所述粗略位置与所述主站之间的连线与所述X轴 或所述Y轴之间的夹角， 当所述Z值大于O时，所述夹角是指所述粗略位置与所述主站之间的连线在所述X轴 和所述Y轴所在的平面内的投影线与所述X轴或所述Y轴之间的夹角。4. 根据权利要求3所述的机场无源监视系统，其特征在于： 其中，当所述夹角是指所述粗略位置与所述主站之间的连线或该连线在所述X轴和 所述Y轴所在的平面内的投影线与所述X轴之间的夹角时，所述预定阈值范围为16°至 164。。5. 根据权利要求3所述的机场无源监视系统，其特征在于： 其中，当所述夹角是指所述粗略位置与所述主站之间的连线或该连线在所述X轴和 所述Y轴所在的平面内的投影线与所述Y轴之间的夹角时，所述预定阈值范围为-74°至 74。。6. 根据权利要求3所述的机场无源监视系统，其特征在于： 其中，所述机场具有跑道， 所述X轴与所述跑道的长度方向相平行， 所述Y轴位于所述跑道所在的平面内且与所述X轴相垂直， 所述Z轴与所述跑道所在的平面相垂直。7. 根据权利要求1所述的机场无源监视系统，其特征在于： 其中，每个所述信号接收处理站包含： 信号接收部，对所述混合脉冲信号进行接收； 门限电平基准值存储部，存储有用于对所述飞机脉冲信号和所述干扰脉冲信号进行辨 别的门限电平基准值； 对数检波器，对所述混合脉冲信号进行检波并得到视频脉冲信号； 脉冲信号衰减部，基于预定计算规则对所述视频脉冲信号进衰减，从而得到衰减视频 脉冲信号； 脉冲信号延迟部，基于预定延迟时间对所述视频脉冲信号进行延迟，从而得到延迟视 频脉冲信号； 交点判定部，判定所述衰减视频脉冲信号和所述延迟视频脉冲信号是否存在交点，当 判定为是时，进一步判定该交点所对应的电平值是否大于所述门限电平基准值，当判定为 是时，将所述交点判定为与所述飞机脉冲信号的脉冲前沿相对应的前沿对应点；以及 前沿到达时刻设定部，把与所述前沿对应点相对应的时刻设定为所述飞机脉冲信号的 脉冲前沿到达所述信号接收部的所述前沿到达时刻。8. 根据权利要求7所述的机场无源监视系统，其特征在于： 其中，每个所述信号接收处理站还包含信号识别部， 所述信号识别部对接收到的所述飞机脉冲信号进行解码，并基于预定识别规则对该飞 机脉冲信号的内容进行识别。9. 一种空中交通管理系统，用于对使用机场的飞机进行管理，其特征在于，包括： 机场无源监视系统，用于对所述飞机进行定位监视；以及 飞机调度系统，根据所述机场无源监视系统提供的定位监视数据对所述飞机进行调 度， 其中，所述机场无源监视系统为权利要求1至8中任意一项所述的机场无源监视系统。
【专利摘要】本发明提供的机场无源监视系统，用于对使用机场的飞机进行定位监视，具有这样的特征，包括：至少四个信号接收处理站，分别用于对混合脉冲信号进行接收，并对脉冲前沿进行判定以得到前沿到达时刻；以及监视中心站，根据四个信号接收处理站的位置以及相对应的各个前沿到达时刻对飞机进行定位，包含：设定部，将四个信号接收处理站中任意一个设定为主站、另外三个设定为副站；定位部，基于每个副站与主站之间的前沿到达时刻的差值、并根据预定坐标系和预定定位规则测算出飞机的粗略位置；计算部，基于粗略位置计算出第一距离、第二距离以及夹角；以及判定控制部，根据第一距离、第二距离、夹角和粗略位置判定飞机的精确位置。
【IPC分类】G08G5/00
【公开号】CN104900091
【申请号】CN201510342749
【发明人】沈金良, 胡小禹, 刘琳, 刘明, 陆士良, 徐春辉, 阮巍, 姚世扬, 钱莉君
【申请人】中国电子科技集团公司第五十一研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月19日