一种机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法和装置与流程

本发明属于航空电子，具体涉及一种机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法和装置。

背景技术：

1、机载防撞系统(acas)是一种防止空中飞机危险接近和相撞发生的必不可少的机载设备，独立于地面交通管制系统进行工作。该系统采用与二次雷达相同工作方式和通信链路，对附近空域装有空管应答机的飞机进行有效跟踪与监视，完成对目标飞机的距离、速度、飞行高度、方位等信息的获取和计算，根据目标的运行轨迹产生交通告警，或进一步依据威胁程度产生决断告警。及时提醒飞行员采取措施，避让危险，防止本机与其它飞机发生碰撞。通过近几年的飞行实践证明，机载防撞系统是防止飞机空中相撞的最后一道防线，它采用空中飞机与飞机之间“空-空”通信的方式，克服了地面二次雷达与飞机之间“地-空”通信进行交通管制的局限性，在应对空中危险接近，避免飞机相撞方面有着重要的意义。

2、机载防撞系统运行时，首先对空域中装有空管应答机的其他飞机发射一个询问信号，然后等待一段时间，接收其他飞机空管应答机针对该询问信号发射的应答信号，形成本机与其他飞机一一对应的“询问-应答”链路，该等待时间称为接收译码窗口，当连续几个处理周期的应答信号满足距离和高度相关条件后，机载防撞系统将其识别为飞机目标，从而建立跟踪轨迹。

3、在机载防撞系统实际使用中，其天线与其他同属l波段的设备天线安装位置较近，且飞机内部各类电子设备并行工作，导致空域中的电磁信号越来越复杂。随着空域中飞机密度的增加，或者二次雷达询问数量的增多，空域中针对其他飞机机载防撞系统或者二次雷达的应答的数量也会随之增加。对于本机的机载防撞系统来说，这些应答信号均为异步应答干扰信号，其到达本机的时间均有一定概率落入本机机载防撞系统的接收译码窗口内，当这些异步干扰信号满足目标建立条件时，本机机载防撞系统会将其识别为飞机目标，从而建立跟踪轨迹，造成虚假目标和虚假告警，从而影响飞行员对空域态势的认识和判断。

4、为了满足下一代军民航空管系统领域，为飞机提供全飞行、全任务阶段交通态势感知和辅助决断告警服务的需求，从而提高飞行员对空域交通态势的准确判断，有效提高军民航飞机飞行的安全性能，研究降低空域中异步应答干扰信号引起本机机载防撞系统虚假目标和虚假告警概率的方法已迫在眉睫。

技术实现思路

1、本发明提供一种机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法和装置，降低机载防撞系统异步干扰虚警。

2、本发明第一方面提供一种机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法，包括：

3、s1、在预设方向上，机载防撞系统按照预设周期发送询问请求；

4、s2、在接收到应答信息，在应答信息对应的距离指示为非建立跟踪目标时，判断应答信息的强度与预设方向、距离的关系是否符合预设关系；若是，则进入s3；若否，则进入s6；

5、s3、本周期内发送补充询问请求；

6、s4、在接收到补充询问请求对应的应答信息时，判断本周期内收到的所有应答信息的距离和高度是否在各自的相关窗口范围内；若否，则进入s6；若是，则进入s5；

7、s5、确定应答信息为有效应答信息；

8、s6、确定应答信息为异步干扰。

9、可选的，在s2之后，s3之前，所述机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法还包括：

10、s30、判断应答信息对应的距离是否小于最小保护距离；若小于，则进入s3；若不小于，则进入s5。

11、可选的，最小保护距离根据建立跟踪目标的数量确定。

12、可选的，最小保护距离与建立跟踪目标的数量成反比。

13、可选的，预设关系包括：应答信息的强度随距离增大而降低；

14、应答信息的强度在预设方向对应的强度范围内；0°方向对应的强度值最大。

15、可选的，本周期内发送补充询问请求，包括：

16、本周期内发送两次补充询问请求。

17、可选的，判断本周期内收到的所有应答信息的距离和高度是否在各自的相关窗口范围内，包括：

18、判断本周期内收到的所有应答信息的距离之间的差值、高度之间的差值在预设窗口范围内。

19、本发明第二方面提供一种机载防撞系统降低异步干扰虚警的装置，用于执行如第一方面中任一项所述的方法。

20、本发明提供一种机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法和装置，根据正常的应答信号与异步干扰应答信号的区别，以不影响机载防撞系统正常功能、满足标准要求为原则，通过“信号强度-距离”相关窗口和增加最小距离内目标确认的方法，滤除异步干扰应答信号，从而降低机载防撞系统异步干扰应答信号，建立目标跟踪轨迹，造成虚假目标或虚假告警的概率，给飞行员提供了准确的空中交通态势信息，提高飞行安全性和可靠性。

技术特征：

1.一种机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法，其特征在于，在s2之后，s3之前，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法，其特征在于，最小保护距离根据建立跟踪目标的数量确定。

4.根据权利要求1所述的机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法，其特征在于，最小保护距离与建立跟踪目标的数量成反比。

5.根据权利要求1所述的机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法，其特征在于，预设关系包括：应答信息的强度随距离增大而降低；

6.根据权利要求1所述的机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法，其特征在于，本周期内发送补充询问请求，包括：

7.根据权利要求1所述的机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法，其特征在于，判断本周期内收到的所有应答信息的距离和高度是否在各自的相关窗口范围内，包括：

8.一种机载防撞系统降低异步干扰虚警的装置，其特征在于，用于执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明提出了一种机载防撞系统降低异步干扰虚警的方法和装置，以不影响机载防撞系统正常功能、满足标准要求为原则，通过对本发明方法基于本机机载防撞系统收到的应答信号，通过对接收译码窗口中的应答信号进行“强度‑距离”相关性判断和增加最小保护距离内虚假目标确认过程，从而在一定程度上滤除异步干扰信号，进而降低异步干扰信号形成虚假目标和虚假告警的概率。

技术研发人员：刘刚,陈秀广,张勇,郭鸿滨
受保护的技术使用者：中国航空无线电电子研究所
技术研发日：
技术公布日：2025/3/31