專利名稱：：雷達數據扇號數統計監測方法
技術領域：
：本發明涉及屬于空中交通管制自動化系統雷達數據處理
技術領域：
，特別涉及到空管雷達信息的引接和對雷達數據質量動態監測的一種雷達數據扇號數統計監測方法。
背景技術：
：雷達數據是空中交通管制自動化系統的主要信息源，通過對多部雷達數據的引接和處理，形成管制空域的空情態勢顯示，管制員在系統的管制席位上就可以掌握空域中每批航空器的飛行動態和飛行參數，通過地空通信設備，實施空中交通管制和協調指揮。雷達設備由于技術體制不同、生產廠商不同，雷達程式繁多，因此對每部引接的雷達信息必須經過通信傳輸測試、報文格式認證，才能進入空管自動化系統(ATC系統)參加數據融合處理。同時，在雷達運行過程中需要實時監測雷達數據質量，判斷其跟蹤的目標數據是否準確、連續、快速，確保空管自動化系統正確性和可靠性。目前，軍民航用戶在雷達信息引接的過程中，通常借用專用的通信規程分析儀來査看數據幀的傳輸狀況，而通信規程分析儀只能按設定的通信協議對通信傳輸進行簡單測試，包括信道誤碼率測試和和報文的差錯校驗(CRC)，對于雷達數據的信息格式與質量無法分析。普通規程分析儀無法在接收端檢測雷達數據傳輸過程中數據幀丟失的情況。以ATC系統處理單路雷達數據為例，通常系統每收到一幀數據后，從中提取航跡數據并立即在顯示界面上輸出其^L置信息。如果雷達數據在傳輸過程中沒有丟失或出錯，則ATC系統顯示界面上，雷達航跡信息每個周期(通常為4秒)更新顯示一次。如果期間有雷達數據幀丟失，則該數據幀包含的航跡信息的更新被推遲一個周期。對于高速運行的航空器，以時速800km/h為例，每秒鐘能夠移動約222米。每個雷達周期(以4秒鐘為例)，移動距離約900米，如果數據更新中斷1個周期，當8秒鐘后再次更新目標位置時，目標已經移動約2千米，則ATC系統用戶在顯示屏上看到的目標的位置，與實際情況會有很大偏差。因此，監測雷達數據幀的丟失情況，對ATC系統了解雷達的可靠性很重要。
發明內容發明目的本發明針對現有技術的不足，提供了一種雷達數據扇號數統計監測方法。技術方案本發明提供了一種雷達數據扇號數統計監測方法，該方法包括以下步驟(1)初始化物理端口；(2)通過配置文件獲取待檢測雷達的標準周期及標準扇號數，并定義用于記錄扇號信息的數組ArrSec[];(3)讀取物理端口；(4)端口讀取的API函數在返回雷達數據幀的同時也返回CRC校驗結果，若結果為真，則進行下一步，否則返回步驟(3)。循環校驗碼(CRC碼)是數據通信領域中最常用的一種差錯校驗碼，其特征是信息字段和校驗字段的長度可以任意選定。發送數據幀的一方根據數據正文計算得到CRC串并將其附加在正文之后；接收方收到數據幀后，根據正文也計算得到CRC串，并與發送方的CRC串進行比較，如果2個CRC串相同，則校驗結果為TRUE,否則為FALSE。如果CRC串比較失敗，說明數據幀在傳輸過程中已出錯。CRC串的生成和檢査，都是由通信卡的智能芯片完成的，API函數直接返回結果(TRUE/FALSE)。(5)為雷達數據幀添加時間戳信息；(6)對雷達數據幀進行解析，如果數據幀包含扇號信息，則同時獲取扇號值(sn—new);(7)判斷數據幀是否含有扇號信息，是則進行下一步，否則返回步驟(3);(8)若數據幀扇號值(srunew)小于前一扇號值(sn—save，初始值為-1)，意味著新的一個周期開始，將該幀設置為起始幀，更新靜態變量srusave并跳至步驟(10)，否則更新靜態變量sn_save并進行下一步；因為0號扇或正北扇均有可能在傳輸過程中丟失，因此不能根據某個特定的扇信息來判定每個周期的起始。這里采用的判斷方法是比較相鄰2個扇信息的扇號值，當一個周期還沒有結束時，扇號值是遞增的，反之，若扇號值小于前一個扇號值，則意味著新的周期的開始。(9)更新記錄扇號信息的數組ArrSec[]，將與該扇號對應的數組元素置1，并返回步驟(3);(10)檢査本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td，判斷時間差值Td是否大于1.5倍標準雷達周期Tc或小于0.5倍標準雷達周期，若結果為是則判定為異常，輸出告警信息，并進行下一步，若結果為否則跳至步驟(12);(11)清除數組的統計數據并返回步驟(9);(12)檢査記錄扇號信息的數組ArrSec[]，判斷是否有扇號丟失，若結果為否則跳至步驟(11)，否則進行下一步；(13)輸出告警信息以及丟失扇的扇號并返回步驟(11)。有益效果本發明通過實時監測雷達數據扇號丟失的情況，如果發現某路雷達持續丟失扇號，則表示該雷達同時也持續丟失目標數據。ATC系統可以認為該路雷達的質量較差，在多路雷達融合處理時將部雷達屏蔽，或降低其權重值，從而減少質量差的雷達對最終輸出結果的影響，保障系統輸出結果的精確性。下面結合附圖和具體實施方式對本發明做更進一步的具體說明。圖示為本發明雷達數據扇號數統計監測方法的流程圖。具體實施例方式如圖所示，本發明描述了一種雷達數據扇號數統計監測方法，該方法包括以下步驟步驟l，初始化物理端口；步驟2，通過配置文件獲取待檢測雷達的標準周期及標準扇號數，并定義用于記錄扇號信-息的數組ArrSec[];步驟3，讀取物理端口；步驟4，端口讀取的API函數在返回雷達數據幀的同時也返回CRC校驗結果，若結果為，則進行下一步，否則返回步驟3;步驟5為雷達數據幀添加時間戳信息；步驟6對雷達數據幀進行解析，如果數據幀包含扇號信息，則同時獲取扇號值；步驟7判斷數據幀是否含有扇號信息，是則進行下一歩，否則返回步驟3;步驟8若數據幀扇號值小于前一扇號值，將該幀設置為起始幀，更新靜態變量sn—save，并跳至步驟(10),否則更新靜態變量sn—save,并進行下一步；步驟9更新記錄扇號信息的數組ArrSec[]，將與該扇號對應的數組元素置1，并返回步驟3;步驟10檢査本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td，判斷時間差值Td是否大于1.5倍標準雷達周期Tc或小于0.5倍標準雷達周期，若結果為是則判定為異常，輸出告警信息，并進行下一步，若結果為否則跳至步驟12;步驟11清除數組的統計數據并返回步驟9;步驟12檢査記錄扇號信息的數組ArrSec[]，判斷是否有扇號丟失，若結果為否則跳至步驟ll，否則進行下一步；步驟13輸出告警信息以及丟失扇的扇號并返回步驟11。更具體地說，本發明步驟如下初始化物理端口，通過配置文件獲取待檢測雷達的標準周期及標準扇號數，并初始化數據結構。通過定義含有16(或32)個元素的數組ArrSec記錄扇號信息。程序即時讀取物理端口，端口讀取的API函數在返回雷達數據幀的同時也返回CRC校驗結果，丟棄無效的數據幀。給數據幀添加時間戳信息。對雷達數據幀進行解析，獲取數據幀類型，對于含有扇號信息的數據幀，同時取得其扇號值。若數據幀扇號值大于前一扇號值，則更新記錄扇號信息的數組，將與該扇號對應的數組元素置l，表示該周期已接收到該扇號對應數據幀。若數據幀扇號值小于前一扇號值，意味著新的一個周期開始，此數據幀則為新周期的起始幀。首先檢査本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td。如果Td大于1.5倍標準雷達周期Tc，或小于0.5倍標準雷達周期，則判定為異常，并輸出告警信息。當Td在正常范圍時，檢査數組AirSec，如果發現有扇號丟失，則輸出告警信息以及哪些扇號丟失。隨后清除數組ArrSec，并記錄本次起始幀的時間戳信息。下面以表1實際接收的數據為例，來說明處理過程表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>接表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>初始化完成后，即時讀取數據幀，根據CRC標志，對有效數據幀，添加時間戳，解析幀格式(獲取幀類型或扇號)，數據幀處理結果如上表所列。當開始第一個周期時，數組ArrSec[]被清空，第一個元素被置1。而后，每當接收到含扇號信息的數據幀時，均會更新數組ArrSec[]。當接收到第二個0號扇時，由于0<15，因此判定為另一個周期開始。此時，先檢査數組ArrSec[]的狀態，發現第4和第14個元素的值為0,則表示該周期內，扇號3和13對應的數據幀丟失。輸出結果后，清空數組ArrSec[]，并將第一個元素置l，開始下一周期的數據統計。相鄰2個0號扇間(起始幀)的時差Td=(14:31:22.828-14:31:19.000)=3.828。通常，雷達將一個掃描周期平均分配為16或32扇，在輸出航跡數據的同時輸出其對應的扇號。航跡數據本身不易于判斷是否發生過丟失，但扇號信息是連續的，且帶有序號，因此通過統計每周期扇號信息，可以間接發現雷達航跡數據丟失。本發明提供了一種雷達數據扇號數統計監測方法的思路，具體實現該技術方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部份均可用現有技術加以實現。權利要求1、一種雷達數據扇號數統計監測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)初始化物理端口；(2)通過配置文件獲取待檢測雷達的標準周期及標準扇號數，并定義用于記錄扇號信息的數組；(3)讀取物理端口；(4)端口讀取的API函數在返回雷達數據幀的同時也返回CRC校驗結果，若結果為，則進行下一步，否則返回步驟(3)；(5)為雷達數據幀添加時間戳信息；(6)對雷達數據幀進行解析，如果數據幀包含扇號信息，則同時獲取扇號值；(7)判斷數據幀是否含有扇號信息，是則進行下一步，否則返回步驟(3)；(8)若數據幀扇號值小于前一扇號值，將該幀設置為起始幀，更新靜態變量，并跳至步驟(10)，否則更新靜態變量，并進行下一步；(9)更新記錄扇號信息的數組，將與該扇號對應的數組元素置1，并返回步驟(3)；(10)檢查本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td，判斷時間差值Td是否大于1.5倍標準雷達周期Tc或小于0.5倍標準雷達周期，若結果為是則判定為異常，輸出告警信息，并進行下一步，若結果為否則跳至步驟(12)；(11)清除數組的統計數據并返回步驟(9)；(12)檢查記錄扇號信息的數組，判斷是否有扇號丟失，若結果為否則跳至步驟(11)，否則進行下一步；(13)輸出告警信息以及丟失扇的扇號并返回步驟(11)。2、根據權利要求1所述的一種雷達數據扇號數統計監測方法，其特征在于，步驟(8)中靜態變量存儲最近一次處理的扇號信息的值，在初始化時置為-l。全文摘要本發明公開了一種雷達數據扇號數統計監測方法，包括以下步驟初始化；獲取待檢測雷達的標準周期及標準扇號數，并定義數組；讀取端口；返回雷達數據幀的同時也返回CRC校驗結果；為雷達數據幀添加時間戳信息；對雷達數據幀進行解析，同時獲取扇號值；判斷數據幀是否含有扇號信息；若數據幀扇號值小于前一扇號值，將該幀設置為起始幀；更新記錄扇號信息的數組，將與該扇號對應的數組元素置1；檢查本次起始幀與上一起始幀的時間差值Td；清除數組的統計數據；檢查記錄扇號信息的數組；輸出告警信息以及丟失扇的扇號并返回步驟。本發明能保障系統輸出結果的精確性。文檔編號G01S13/00GK101419280SQ20081023571公開日2009年4月29日申請日期2008年12月4日優先權日2008年12月4日發明者丁一波,愷楊,勻王,偉祁申請人:南京萊斯大型電子系統工程有限公司