基于模式匹配的航空雷达数据质量分析系统设计与实现

【类型】学位论文

【作者】贺姿 

【关键词】 β滤波器,Asterix协议 模式匹配 多雷达融合 α

【摘要】随着国内航班数量的快速增长,空中交通管制在民航的重要性日益突出。高质量的雷达信号能够帮助管制员对飞机下达正确的管制指令,以避免飞机之间发生危险冲突而影响飞行安全。保障雷达信号的准确性问题一直被人们关注,有效甄别信号的优劣,对信息进行融合处理并记录,对于空中管制安全具有重要意义。论文研究开发了基于模式匹配算法的航空雷达数据质量分析系统,实现的功能包括数据解析与分装、质量分析与量化、多信息融合与滤波、信号实时记录。数据解析模块是将不同格式的雷达数据转化为统一的标准格式,并按数据类型进行分装。质量分析模块根据雷达数据帧的字段定义,提取对分析有价值的特征字段用于质量甄别,并对评价结果量化。提出了一种改进模式匹配算法--I-BMH算法(Improve-BMH),将计算右移距离与失配字符独立,利用当前窗口的下一字符及模式串首字符位置决定右移距离,提高了匹配效率,通过使用该算法有效实现了信号质量分析比较的功能。多雷达融合模块对多路雷达信号对同一探测点的信息按照质量量化结果赋予不同权重并做加权融合,使用了Alpha-Beta滤波器对最终的航迹信息做了处理,得到较为精确的探测点。记录模块可以记录下所有通道的原始信息及质量分析结果,并按日期生成日志文件,为日后的雷达信号分析和航空事故认定提供手段和依据。通过实际接入真实雷达信号进行效果测试,结果表明系统能够完成预期的所有功能,能够准确快速地辨别各部雷达信号的优劣,为保障民航安全飞行提供了有力保障。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】东北大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】刘军

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