功效易于明白了解，以下實(shí) 施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的機(jī)場(chǎng)無源監(jiān)視系統(tǒng)以及空中交通管理系統(tǒng)作具體闡述。
[0025] 圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中空中交通管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0026] 如圖1所示，在本實(shí)施例中，空中交通管理系統(tǒng)100用于對(duì)使用機(jī)場(chǎng)200的飛機(jī) (圖中未顯示）進(jìn)行管理，從而保證機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)及車輛的安全運(yùn)行。
[0027] 空中交通管理系統(tǒng)100包含：機(jī)場(chǎng)無源監(jiān)視系統(tǒng)10和飛機(jī)調(diào)度系統(tǒng)20。
[0028] 機(jī)場(chǎng)無源監(jiān)視系統(tǒng)10用于對(duì)飛機(jī)進(jìn)行定位監(jiān)視。
[0029] 飛機(jī)調(diào)度系統(tǒng)20根據(jù)機(jī)場(chǎng)無源監(jiān)視系統(tǒng)10提供的定位監(jiān)視數(shù)據(jù)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行調(diào) 度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行交通管理，防止飛機(jī)與飛機(jī)之間或者飛機(jī)與地面車輛等物體之間 發(fā)生刮碰。
[0030] 圖2是本發(fā)明涉及的機(jī)場(chǎng)無源監(jiān)視系統(tǒng)在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)框圖。
[0031] 如圖2所示，機(jī)場(chǎng)無源監(jiān)視系統(tǒng)10包含：四個(gè)信號(hào)接收處理站30、監(jiān)視中心站40 以及控制上述各部運(yùn)行的控制中心站50。
[0032] 每個(gè)信號(hào)接收處理站30用于對(duì)含有飛機(jī)發(fā)出的飛機(jī)脈沖信號(hào)以及在飛機(jī)脈沖信 號(hào)傳輸過程中產(chǎn)生的干擾脈沖信號(hào)的混合脈沖信號(hào)進(jìn)行接收，然后對(duì)飛機(jī)脈沖信號(hào)的脈沖 前沿進(jìn)行判定，從而得到相應(yīng)的前沿到達(dá)時(shí)刻。
[0033] 四個(gè)信號(hào)接收處理站30分別作為：第一信號(hào)接收處理站301、第二信號(hào)接收處理 站302、第三信號(hào)接收處理站303以及第四信號(hào)接收處理站304。
[0034] 圖3是本發(fā)明涉及的信號(hào)接收處理站在實(shí)施例的機(jī)場(chǎng)中的布置位置示意圖。
[0035] 如圖3所示，機(jī)場(chǎng)200具有跑道210、航站樓220以及設(shè)在跑道210和航站樓220 之間的機(jī)庫230。第一信號(hào)接收處理站301、第二信號(hào)接收處理站302以及第三信號(hào)接收處 理站303沿跑道210順次呈直線設(shè)置，并位于跑道210遠(yuǎn)離航站樓220的一側(cè)。這里，跑道 的長(zhǎng)度為3km至4km。而且，第二信號(hào)接收處理站302與第一信號(hào)接收處理站301和第三信 號(hào)接收處理站303之間的距離都在lkm~2km范圍內(nèi)。也就是說，根據(jù)跑道的長(zhǎng)度，每間隔 lkm~2km需要設(shè)置一個(gè)信號(hào)接收處理站。
[0036] 另外，第四信號(hào)接收處理站304位于航站樓220遠(yuǎn)離跑道210的一側(cè)。
[0037] 這樣，通過上述這種方式設(shè)置四個(gè)信號(hào)接收處理站30,使得在航站樓220所在區(qū) 域內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行精確定位，獲得的飛機(jī)位置信息準(zhǔn)確。
[0038] 在本實(shí)施例中，四個(gè)信號(hào)接收處理站30的結(jié)構(gòu)完全相同，只是設(shè)置位置不同，在 此僅對(duì)其中一個(gè)信號(hào)接收處理站30進(jìn)行詳細(xì)說明，省略對(duì)另外三個(gè)信號(hào)接收處理站30的 詳細(xì)說明。
[0039] 圖4是本發(fā)明涉及的信號(hào)接收處理站在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)框圖。
[0040] 如圖4所示，信號(hào)接收處理站30包含：信號(hào)接收部31、門限電平基準(zhǔn)值存儲(chǔ)部32、 對(duì)數(shù)檢波器33、脈沖信號(hào)衰減部34、脈沖信號(hào)延遲部35、交點(diǎn)判定部36、前沿到達(dá)時(shí)刻設(shè)定 部37、信號(hào)識(shí)別部38以及控制上述各部運(yùn)行的控制部39。
[0041] 信號(hào)接收部31對(duì)含有飛機(jī)脈沖信號(hào)以及干擾脈沖信號(hào)的混合脈沖信號(hào)進(jìn)行接 收，這里的干擾脈沖信號(hào)是在飛機(jī)脈沖信號(hào)傳輸過程中產(chǎn)生的。
[0042] 門限電平基準(zhǔn)值存儲(chǔ)部32存儲(chǔ)有用于對(duì)飛機(jī)脈沖信號(hào)和干擾脈沖信號(hào)進(jìn)行辨別 的門限電平基準(zhǔn)值。該門限電平基準(zhǔn)值時(shí)根據(jù)整個(gè)脈沖前沿判定裝置40接收信號(hào)的靈敏 度預(yù)先設(shè)定好的。
[0043] 圖5是本發(fā)明涉及的信號(hào)接收處理站在實(shí)施例中對(duì)脈沖信號(hào)的處理過程示意圖。
[0044] 如圖5所示，對(duì)數(shù)檢波器33對(duì)接收到的混合脈沖信號(hào)進(jìn)行檢波，從而得到視頻脈 沖信號(hào)A。在本實(shí)施例中，對(duì)數(shù)檢波器33采用的時(shí)檢波對(duì)數(shù)視頻放大器（DLVA)。
[0045] 脈沖信號(hào)衰減部34基于預(yù)定計(jì)算規(guī)則對(duì)視頻脈沖信號(hào)進(jìn)衰減，從而得到衰減視 頻脈沖信號(hào)B。
[0046] 這里的預(yù)定計(jì)算規(guī)則為：首先，計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻之前預(yù)定時(shí)間內(nèi)的視頻脈沖信號(hào) 的電平值的平均值；然后，用計(jì)算出的平均值減去固定衰減量得到當(dāng)前時(shí)刻的衰減電平值。 然后，基于與各時(shí)刻相對(duì)應(yīng)的衰減電平值得到衰減視頻脈沖信號(hào)B。
[0047] 在本實(shí)施例中，固定衰減量為3dB~6dB，根據(jù)外界環(huán)境對(duì)脈沖信號(hào)的干擾情況由 認(rèn)為進(jìn)行設(shè)定，目的是消除外界環(huán)境對(duì)脈沖信號(hào)造成的干擾。
[0048] 在本實(shí)施例中，預(yù)先設(shè)定對(duì)接收到的視頻脈沖信號(hào)進(jìn)行幅度的采樣抽取，每5ns 進(jìn)行一次采樣。這樣，視頻脈沖信號(hào)的電平值的平均值是通過計(jì)算出當(dāng)前時(shí)課之前的二十 個(gè)采樣點(diǎn)的電平值的平均值得到的，此時(shí)，該預(yù)定時(shí)間為l〇〇ns。
[0049] 在圖5中，箭頭D的所指示區(qū)域值的大小即表示視頻脈沖信號(hào)A與衰減視頻脈沖 信號(hào)B之間的衰減量。
[0050] 脈沖信號(hào)延遲部35基于預(yù)定延遲時(shí)間對(duì)視頻脈沖信號(hào)進(jìn)行延遲，從而得到延遲 視頻脈沖信號(hào)C。在圖5中，字母E即表示預(yù)定延遲時(shí)間，在本實(shí)施例中，該預(yù)定延遲時(shí)間為 〇. 5倍的預(yù)定時(shí)間，即該預(yù)定延遲時(shí)間為50ns。
[0051] 交點(diǎn)判定部36判定衰減視頻脈沖信號(hào)和延遲視頻脈沖信號(hào)是否存在交點(diǎn)，并進(jìn) 一步判定該交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電平值是否大于門限電平基準(zhǔn)值，在該交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電平值大于 門限電平基準(zhǔn)值時(shí)，將交點(diǎn)判定為與飛機(jī)脈沖信號(hào)的脈沖前沿相對(duì)應(yīng)的前沿對(duì)應(yīng)點(diǎn)。
[0052] 在圖5中，衰減視頻脈沖信號(hào)B和延遲視頻脈沖信號(hào)C之間存在多個(gè)交點(diǎn)，例如交 點(diǎn)F、G、H等，但是，交點(diǎn)G和H等所對(duì)應(yīng)的電平值小于門限電平基準(zhǔn)值I，從圖上看，只有交 點(diǎn)F符合條件，因此，將交點(diǎn)F判定為與飛機(jī)脈沖信號(hào)的脈沖前沿相對(duì)應(yīng)的前沿對(duì)應(yīng)點(diǎn)F。
[0053] 前沿到達(dá)時(shí)刻設(shè)定部37把與前沿對(duì)應(yīng)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻設(shè)定為飛機(jī)脈沖信號(hào)的脈 沖前沿到達(dá)信號(hào)接收部31的前沿到達(dá)時(shí)刻。
[0054] 在圖5中，將與前沿對(duì)應(yīng)點(diǎn)F(即交點(diǎn)F)相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻T設(shè)定為飛機(jī)脈沖信號(hào)的 脈沖前沿到達(dá)信號(hào)接收部31的前沿到達(dá)時(shí)刻。
[0055] 信號(hào)識(shí)別部38用于對(duì)接收到的飛機(jī)脈沖信號(hào)進(jìn)行解碼，并基于預(yù)定識(shí)別規(guī)則對(duì) 該飛機(jī)脈沖信號(hào)的內(nèi)容進(jìn)行識(shí)別，從而得到飛機(jī)的編碼地址和信號(hào)類型（飛機(jī)身份信息或 飛機(jī)高度信息）。
[0056] 在本實(shí)施例中，預(yù)定識(shí)別規(guī)則為：
[0057] (1)將接收到的12Bit飛機(jī)脈沖信號(hào)由高位到低位按照A4A2A1、B4B2B1、C4C2C1、 D4D2D1的順序排列，并檢查SPI脈沖是否出現(xiàn)，如果SPI脈沖出現(xiàn)，則判定該飛機(jī)脈沖信號(hào) 為A模式識(shí)別代碼（飛機(jī)身份信息），否則進(jìn)入（2)。
[0058] (2)如果A4A2A1、B4B2B1、C4C2C1、D4D2D1 的解碼結(jié)果為 7500、7600、7700 三種危 急信息之一時(shí)，則判定該飛機(jī)脈沖信號(hào)為A模式識(shí)別代碼（飛機(jī)身份信息），且為危急信息 代碼，否則進(jìn)入（3)。
[0059] (3)如果C4C2C1的解碼結(jié)果C為0、5、7中任意一個(gè)時(shí)，判定該飛機(jī)脈沖信號(hào)為A 模式識(shí)別代碼（飛機(jī)身份信息），否則進(jìn)入（4)。
[0060] (4)如果D4D2D1的解碼結(jié)果D為1、2、3、5、6、7中任意一個(gè)時(shí)，判定該信息為A模 式識(shí)別代碼（飛機(jī)身份信息）；如果D4D2D1的解碼結(jié)果為0、4中任意一個(gè)時(shí)，進(jìn)入（5)。
[0061] (5)根據(jù)物理特性，在機(jī)場(chǎng)附近起降區(qū)域內(nèi)飛機(jī)處于起降階段的特點(diǎn)，飛機(jī)應(yīng)答信 息的A模式代碼（飛機(jī)身份信息）固定不變，而C模式代碼（飛機(jī)高度信息）是不斷變化 的特點(diǎn)；采用定時(shí)統(tǒng)計(jì)的方法來進(jìn)行區(qū)分。
[0062] (6)根據(jù)由S模式信號(hào)解碼得到的飛機(jī)的編碼地址對(duì)相應(yīng)的飛機(jī)脈沖信號(hào)進(jìn)行確 認(rèn)。
[0063] 控制部39包含用于控制信號(hào)接收部31、門限電平基準(zhǔn)值存儲(chǔ)部32、對(duì)數(shù)檢波器 33、脈沖信號(hào)衰減部34、