本發(fā)明屬于雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對滿足gjb661-89標(biāo)準(zhǔn)所要求的信標(biāo)機中雙脈沖編碼信號和多脈沖編碼信號的識別方法，可用于機載雷達(dá)、地面雷達(dá)、艦載雷達(dá)和岸基雷達(dá)。

背景技術(shù)：

信標(biāo)機是一種定位導(dǎo)航設(shè)備，它能接收某一頻段的雷達(dá)問詢信號，然后用同一頻段的另一頻率進行應(yīng)答，按攜帶方式的不同，信標(biāo)機可分為便攜式、機載式和艦載式。

信標(biāo)機應(yīng)答信號分為單脈沖信號、雙脈沖編碼信號和多脈沖編碼信號，其中雙脈沖編碼信號通過兩個脈沖的時間間隔進行編碼；多脈沖編碼信號每組最多含有六個脈沖，每個脈沖之間的間距為3us，其中在不同的編碼中第一個和第六個脈沖必然存在，它們的間距是15us，第五、第四、第三和第二個脈沖的存在與否代表了4bit二進制數(shù)據(jù)中對應(yīng)bit位的值，脈沖存在代表1，不存在代表0，用于表征編碼1～15，例如：第四和第二個脈沖存在代表二進制數(shù)據(jù)0101，為編碼5。

在實際使用中，在一片目標(biāo)區(qū)域中通常具有多個信標(biāo)機，每個信標(biāo)機有自己獨特的編碼，雷達(dá)向目標(biāo)區(qū)域發(fā)射滿足gjb661-89標(biāo)準(zhǔn)的問詢信號，信標(biāo)機接收到標(biāo)準(zhǔn)問詢信號后應(yīng)答自己的編碼信號，雷達(dá)接收后對其進行解碼識別后在屏幕上將關(guān)心的信標(biāo)機編碼標(biāo)注出來。

現(xiàn)有技術(shù)對信標(biāo)機信號的識別處理為：操作員先輸入關(guān)心的一個信標(biāo)機編碼，再針對這個編碼對信標(biāo)回波信號進行匹配，該處理流程只能識別一個信標(biāo)機，并且由于數(shù)據(jù)采樣率較低，所以對信標(biāo)機的定位精度也較低，不能滿足定位導(dǎo)航的更高要求。因此如何提高信標(biāo)機的識別能力和定位精度是目前急需解決的一個重要問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種對gjb661-89標(biāo)準(zhǔn)信標(biāo)機信號的識別方法，以提高信標(biāo)機的識別能力和定位精度，滿足定位導(dǎo)航的更高要求。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下：

1)對gjb661-89標(biāo)準(zhǔn)信標(biāo)機反饋的信標(biāo)回波進行高頻率采樣，得到數(shù)字化信標(biāo)信息，該數(shù)字化信標(biāo)信息包括雷達(dá)波束指向角θ和信標(biāo)脈沖位置信息，并將信標(biāo)脈沖位置信息保存到信標(biāo)脈沖位置信息數(shù)組bcn_position[]中；

2)從信標(biāo)脈沖位置信息數(shù)組bcn_position[]的0號元素開始逐個查詢信標(biāo)脈沖位置信息數(shù)組bcn_position[]中每一個元素的值并判斷其是否為0，若為0，則跳轉(zhuǎn)到4)，若不為0，則對信標(biāo)脈沖位置bcn_position[i]進行解碼，得到新的脈沖編碼信息；

3)根據(jù)新的脈沖編碼信息更新脈沖編碼隊列中的信息；

4)根據(jù)雷達(dá)波束指向角θ判斷雷達(dá)波束是否掃描到邊界：當(dāng)θ的絕對值小于55°時，則表示雷達(dá)波束未掃描到邊界，返回到步驟1)；否則表示雷達(dá)波束已掃描到邊界，執(zhí)行步驟5)；

5)對更新后脈沖編碼隊列的每個脈沖編碼信息中的各項參數(shù)進行計算，得到信標(biāo)機距離rbcn、信標(biāo)機方位θbcn和信標(biāo)機編碼bbcn三項信標(biāo)機信息，并將其存儲到信標(biāo)機信息隊列中，再清除掉脈沖編碼隊列中的所有信息；

6)從信標(biāo)機信息隊列中提取出操作員關(guān)注的信標(biāo)機編碼所對應(yīng)的信標(biāo)機距離和方位，并將其進行顯示，再清除掉信標(biāo)機信息隊列中的所有信息。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

第一，本發(fā)明在處理過程中由于更新脈沖編碼隊列中的信息時保存了所有的脈沖編碼信息，并對更新后脈沖編碼隊列的每個脈沖編碼信息中的各項參數(shù)進行計算，不僅可以同時識別多個信標(biāo)機，而且提高了對信標(biāo)機的識別能力。

第二，本發(fā)明由于對gjb661-89標(biāo)準(zhǔn)信標(biāo)機反饋的信標(biāo)回波進行高頻率采樣得到數(shù)字化信標(biāo)信息，故提高了信標(biāo)脈沖位置的處理精度和信標(biāo)機的定位精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明對gjb661-89標(biāo)準(zhǔn)信標(biāo)機信號解碼識別處理的流程圖。

具體實施方式

參照圖1，本發(fā)明的實現(xiàn)步驟如下：

步驟1，獲取待處理數(shù)據(jù)。

本步驟的具體實現(xiàn)如下：

1a)設(shè)置信標(biāo)脈沖位置信息數(shù)組bcn_position[]，并將其各元素初始化為0；

1b)對gjb661-89標(biāo)準(zhǔn)信標(biāo)機反饋的信標(biāo)回波進行高頻率采樣量化，得到數(shù)字化信標(biāo)信息，該數(shù)字化信標(biāo)信息包括雷達(dá)波束指向角θ和信標(biāo)脈沖位置信息，

1c)將信標(biāo)脈沖位置信息保存到信標(biāo)脈沖位置信息數(shù)組bcn_position[]中。

步驟2，解算脈沖編碼。

本步驟的具體實現(xiàn)如下：

2a)從信標(biāo)脈沖位置信息數(shù)組bcn_position[]的0號元素開始逐個查詢信標(biāo)脈沖位置信息數(shù)組bcn_position[]中每一個元素的值,并判斷其是否為0；若為0，則跳轉(zhuǎn)到步驟4，若不為0，則執(zhí)行步驟2b)進行解碼；

2b)根據(jù)操作員選擇的解碼方式對信標(biāo)脈沖位置數(shù)組bcn_position[]的當(dāng)前位置元素bcn_position[i]進行處理：當(dāng)操作員所選解碼方式為雙脈沖解碼方式時，執(zhí)行步驟2c)，當(dāng)操作員所選解碼方式為多脈沖解碼方式時，執(zhí)行步驟2d)；

2c)查詢信標(biāo)脈沖位置數(shù)組當(dāng)前位置元素bcn_position[i]和后一個信標(biāo)脈沖位置元素bcn_position[i+1]；

如果bcn_position[i+1]不為0，則計算出兩個脈沖對應(yīng)的時間間隔tbcn：

其中，sample為信標(biāo)位置數(shù)據(jù)采樣率，不同的tbcn代表了雙脈沖編碼1～9，得到的雙脈沖編碼如表1：

表1雙脈沖編碼表

如果bcn_position[i+1]為0，則不存在雙脈沖編碼信號，雙脈沖編碼為0；然后執(zhí)行步驟2f)；

2d)查詢信標(biāo)脈沖位置數(shù)組當(dāng)前位置元素bcn_position[i]和后面不超過5個信標(biāo)脈沖位置元素bcn_position[i+n]，n≤5，計算出第n+1個脈沖與第一個脈沖的時間間隔tbcn：

2e)根據(jù)tbcn的值判斷多脈沖編碼的五個預(yù)計脈沖位置是否有脈沖存在；

如果n≤5取值中存在tbcn＝15us，則存在多脈沖編碼信號，記錄tbcn＝15us時的n值為k；設(shè)4bit多脈沖編碼為二進制b4b2b1b0，并將其初始化為0，根據(jù)n＝1,…,k-1的取值計算所得的tbcn值，將二進制b4b2b1b0對應(yīng)位置為1，即：

若tbcn為3us，則二進制的b0位置為1；

若tbcn為6us，則二進制的b1位置為1；

若tbcn為9us，則二進制的b2位置為1；

若tbcn為12us，則二進制的b4位置為1，由此得出多脈沖編碼；

如果n≤5取值中不存在tbcn＝15us的情況，則不存在多脈沖編碼信號，多脈沖編碼為0，然后執(zhí)行步驟2f)；

2f)將解碼得到的雙脈沖編碼或多脈沖編碼作為新的脈沖編碼信息中脈沖碼b的參數(shù)，將信標(biāo)脈沖位置數(shù)組bcn_position[]的當(dāng)前位置元素bcn_position[i]作為新的脈沖編碼信息中脈沖位置r的參數(shù)，由此得到新的脈沖編碼信息。

步驟3，更新脈沖編碼隊列。

本步驟的具體實現(xiàn)如下：

3a)設(shè)置位置誤差d，查詢脈沖編碼隊列中已有的脈沖編碼信息，該脈沖編碼信息包含：脈沖碼b、脈沖角度累加和θsum、脈沖位置r和脈沖碼解碼成功個數(shù)sum，該位置誤差d根據(jù)設(shè)備裝載的平臺速度特性確定，例如：某平臺常規(guī)速度為vm/s，則位置誤差d為d＝sample×v/150，sample為信標(biāo)位置數(shù)據(jù)采樣率；

3b)將脈沖編碼隊列中已有的脈沖編碼信息與從步驟2f)中得到的新的脈沖編碼信息進行對比，如果兩者參數(shù)中的脈沖碼b相同，并且兩者參數(shù)中脈沖位置r之差rdiff不大于位置誤差d，執(zhí)行步驟3c)，否則執(zhí)行步驟3d)；

3c)改變脈沖編碼隊列中已有的脈沖編碼信息，即進行如下操作：

在脈沖角度累加和θsum的基礎(chǔ)上加上當(dāng)前雷達(dá)波束指向角θ；

用當(dāng)前脈沖位置r替換已有的脈沖位置r；

在脈沖碼解碼成功個數(shù)sum基礎(chǔ)上加1；

3d)設(shè)置新的脈沖編碼信息，并將其添加到脈沖編碼隊列中，該新的脈沖編碼信息的各項參數(shù)為：

脈沖碼b為當(dāng)前編碼，

脈沖角度累加和θsum為當(dāng)前角度，

脈沖位置r為當(dāng)前位置，

脈沖碼解碼成功個數(shù)sum為1。

步驟4，判斷是否開始解算信標(biāo)機信息。

根據(jù)雷達(dá)波束指向角θ判斷雷達(dá)波束是否掃描到邊界：當(dāng)θ的絕對值小于55°時，則表示雷達(dá)波束未掃描到邊界，返回到步驟1b)；否則表示雷達(dá)波束已掃描到邊界，執(zhí)行步驟5。

步驟5，解算信標(biāo)機信息。

對更新后脈沖編碼隊列的每個脈沖編碼信息中的各項參數(shù)進行計算，得到信標(biāo)機距離rbcn、信標(biāo)機方位θbcn和信標(biāo)機編碼bbcn三項信標(biāo)機信息，并將其存儲到信標(biāo)機信息隊列中，再清除掉脈沖編碼隊列中的所有信息。

本步驟具體實現(xiàn)如下：

5a)獲取更新后脈沖編碼隊列的每個脈沖編碼信息，對每個脈沖編碼信息執(zhí)行步驟5b)-步驟5d)；

5b)計算信標(biāo)機距離rbcn：

其中r為信標(biāo)機位置，c為光速，sample為信標(biāo)位置數(shù)據(jù)采樣率；

5c)計算信標(biāo)機方位θbcn：

其中θsum為脈沖角度累加和，sum為脈沖碼解碼成功個數(shù)；

5d)計算信標(biāo)機編碼bbcn：

bbcn＝b

其中b為脈沖碼；

5e)將計算得到的信標(biāo)機距離rbcn、信標(biāo)機方位θbcn和信標(biāo)機編碼bbcn三項信標(biāo)機信息存儲到信標(biāo)機信息隊列中；

5f)清除掉脈沖編碼隊列中的所有信息。

步驟6，顯示信標(biāo)機信息。

從信標(biāo)機信息隊列中先提取出操作員關(guān)注的信標(biāo)機編碼所對應(yīng)的信標(biāo)機距離和方位，并將其進行顯示，再清除掉信標(biāo)機信息隊列中的所有信息，等待下一組信標(biāo)機信息生成。

本發(fā)明的效果可通過以下試驗結(jié)果進一步說明：

實驗室試驗：利用信標(biāo)信號發(fā)生器模擬產(chǎn)生gjb661-89標(biāo)準(zhǔn)信標(biāo)機反饋的信標(biāo)回波，利用本發(fā)明方法進行接收處理，信標(biāo)機定位誤差不大于100m，信標(biāo)機識別個數(shù)不小于5個；

外場試驗：將本發(fā)明方法應(yīng)用在x型雷達(dá)上，并在距離該x型雷達(dá)115km的位置設(shè)置一臺gjb661-89標(biāo)準(zhǔn)信標(biāo)機，x型雷達(dá)利用本發(fā)明方法對該gjb661-89標(biāo)準(zhǔn)信標(biāo)機反饋的信標(biāo)回波進行接收處理，可快速識別信標(biāo)機編碼，并準(zhǔn)確解算出gjb661-89標(biāo)準(zhǔn)信標(biāo)機的距離和方位。

以上描述僅是本發(fā)明的一個具體實例，不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，顯然對于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，在了解了本發(fā)明內(nèi)容和原理后，都可能在不背離本發(fā)明原理、結(jié)構(gòu)的情況下，進行形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變，但是這些基于本發(fā)明思想的修正和改變?nèi)栽诒景l(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。