二次雷達識別方式的任務映射方法研究

四川九洲空管科技有限責任公司 彭杰文 陳興德 張中南

二次雷達在目標探測識別中具有十分重要的作用。本文介紹了三種目標識別方式，并重點講解了其任務映射方法，通過方法的描述和示意，能夠讓這三種識別方法更輕松的被應用，從而達到提升我們二次雷達目標識別探測效率的目的。

現代二次雷達經過不斷的發展，能夠滿足空管監視和目標識別等多種應用場景使用需求。在目標識別場景中，二次雷達通常需要完成多種方式的識別。本文將針對二次雷達主要的目標識別方式進行介紹，并重點討論識別方式到二次雷達任務映射的方法。

1 任務分類及說明

二次雷達的常用的識別方式分為三種：目標牽引識別、扇區識別、區域識別。

目標牽引識別常用于操作員對已獲取位置信息的目標進行身份識別驗證。

扇區識別常用于操作員對某方位區間內的所有目標進行身份識別驗證。

區域識別常用于操作員對某重點區域內的所有目標進行身份識別驗證。

2 目標牽引識別任務映射方法

2.1 映射方法概述

目標牽引識別常用于操作員對一次雷達探測得到的目標進行身份驗證。通過將目標的探測時間、任務映射方位、任務映射距離、編號、識別模式等信息整合后，發送至二次雷達進行探測識別。

2.2 映射方法計算及說明

目標牽引識別方式映射到二次雷達任務執行時，需要根據一次雷達與二次雷達的牽引處理延時完成任務映射位置的計算。

計算所需參數及標識如下：

一次雷達目標探測時間：ttc；一次雷達與二次雷達牽引處理延時：tdelay；

一次雷達目標探測方位：azitc；一次雷達目標探測距離：rangetc；

一次雷達目標方位變化值：Δazitc；一次雷達目標距離變化值：Δrangetc；

二次雷達任務映射方位：azitask；二次雷達任務映射距離：rangetask。

計算基本方法：

3 扇區識別任務映射方法

3.1 映射方法概述

扇區識別常用于操作員對相對二次雷達方位區間或相對正北方位區間的目標進行身份驗證。通過將扇區的起始方位、結束方位、識別模式等信息整合后，發送至二次雷達進行探測識別。

3.2 映射方法計算及說明

扇區識別方式映射到二次雷達任務執行時，需要完成相對二次雷達的方位范圍計算。

計算所需參數及標識如下：

扇區起始方位：azisec-atart；扇區結束方位：azisec-end；

二次雷達參考方位：azissr-north；二次雷達任務映射方位：azitask。

計算基本方法：

4 區域識別任務映射方法

4.1 映射方法概述

區域識別常用于操作員對某重點區域內的所有目標進行身份識別驗證。該重點區域在操作界面通過凸多邊形的方式進行標識。通過將區域的凸多邊形的所有頂點地理位置和頂點順序、識別模式等信息整合后，發送至二次雷達進行探測識別。

4.2 映射方法計算及說明

區域識別方式映射到二次雷達任務執行時,需要完成相對二次雷達的方位和距離范圍計算。

計算所需參數及標識如下：

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

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

二次雷達任務映射方位：azitask；二次雷達任務映射距離：rangetask。

(1)區域識別二次雷達任務映射方位區間計算：

步驟1：依次計算所有頂點與二次雷達相對正北的方位，然后再轉換到相對二次雷達參考方位的夾角。計算表示如下：

F(x)表示常用的經緯度轉方位距離的算法。

步驟2：將所有頂點相對于二次雷達參考方位的角度進行兩兩相減，得到所有頂點之間的夾角，夾角值均小于等于180°。計算表示如下：

步驟3：通過排列算法獲取最大夾角的起始頂點和結束頂點。計算表示如下：

步驟4：遍歷非最大夾角兩個頂點之外的所有頂點，獲取這些頂點與最大夾角的起始頂點與結束頂點的兩個夾角。判斷兩個夾角之和是否大于180°，若是，則表明二次雷達處于區域凸多邊形內部，識別方位應為全方位；若否，則表明二次雷達處于區域凸多邊形外部，識別方位應為最大夾角的兩個頂點的方位夾角。計算表示如下：

azisum表示任意頂點與最大夾角的起始和結束頂點形成的兩個角度之和。

(2)區域識別二次雷達任務映射距離區間計算：

步驟1：依次計算所有頂點與二次雷達相對距離。計算表示如下：

F(x)表示常用的經緯度轉方位距離的算法。

步驟2：通過排列算法獲取最遠距離和最近距離的頂點，得到區域的距離區間。計算表示如下：

5 方法總結

目標牽引識別方法的重點是需要結合探測目標的歷史軌跡和一次二次的牽引處理延時進行目標位置預測，得到任務映射位置。

扇區識別方法的重點是需要根據二次雷達參考方位轉換扇區的起始和結束方位，從而得到任務映射的方位。

區域識別方法的重點有兩點：解算區域頂點位置與二次雷達的相對方位；判斷二次雷達與區域的內外位置關系。

本文通過介紹目標牽引識別、扇區識別、區域識別三種目標識別方式的任務映射方法，這三種方法已通過多個項目平臺的應用得到驗證，能夠有效滿足我們在絕大部分應用場景下的目標識別任務映射需求。