民航华东空中交通管理局 邵寅 上海 200335
摘要 由于二次雷达信号传输信道为无线信道，因此不可避免地会受到假目标的影响。尽管单脉冲技术、S模式以及旁瓣抑制等技术的应用极大地缓解了同步串扰、异步干扰等情况发生【1】。但受制于现实环境等因素的影响，二次雷达在实际运行过程中仍然会有假目标的产生。本文虹桥本场S模式多径假目标的形成原因进行了分析。
关键词: S模式雷达、假目标、捕获与锁定，坐标转化
1. S模式的捕获锁定机制对假目标的影响概述
S模式雷达的目标探测模式可分为两个阶段： 全呼阶段和选呼阶段。全呼阶段实现了地面站对目标的捕获；选呼阶段地面站对捕获的目标点名询问，同时应答机锁定（不再对具有相同II码的地面站的全呼询问进行应答）。
S模式雷达的捕获锁定机制极大地缓解了假目标的产生，但在某些特殊条件下，多径假目标仍然还会发生，主要包含下面两种情况：
①选呼锁定之前，地面站也收到了假目标的全呼应答，此时真假目标同时出现。下图（左）展示真、假S模式目标同时出现的情况。在日常维护过程中可以使用RASS-R软件进行统计，具体如下图（右）所示。
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②假目标选呼锁定之前，真目标持续丢失。此后由于应答机已被锁定真目标将不再应答全呼询问，此时仅有假目标，而无真目标。此类假目标无法利用软件进行统计，需借助多个探测源综合判断。本文使用上海虹桥机场本场的两部S模式雷达，综合两部雷达提供的数据对假目标及可能的反射物进行判断和分析。
2.真目标消失情况下可能位置的推断
为了确定发射物的位置，需要在真目标的位置推断。为了完成上述工作需要进行如下步骤的坐标变换：
Step1 计算两个雷达站之间的距离和方位【2】
① WGS84大地坐标系转化为地心直角坐标系
WGS84坐标系是以地球的质心为原点的一个标准椭球，在此坐标系下，地球表面上任意一点的地理坐标可以由（L,B,H）表示，其中L为大地经度；B为大地维度；H为高度。
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标。
③本地直角坐标系转化为球坐标系
最后将直角坐标系转化为球坐标系，得到所要的距离和方位角。
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径（可以近似地认为地球半径相同）；h代表SELEX雷达站的高度；
下图显示了计算得到的本场两个雷达之间的距离和方位角，并将计算的结果与Google Map中的数据进行比较。比较结果显示，上述方法得到的距离和方位角值较为精确。
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Step2极坐标平移变换【3】
雷达终端显示通常采用极坐标的P显，雷达站的位置为极点，目标在空间中的位置由其与极点之间的距离和方位角确定。为了进行极坐标的平移变换，可以假设O1X1代表以THALES为极点的极坐标系下的极轴， .png)
为了验证转换的有效性，上图选取了两部雷达在同一个扫描周期内不同方位和距离的两个真实目标，以THALES雷达的坐标作为“真实值”，验证转换的有效性。考虑到探测时间的差异（两部雷达不可能完全同时探测到目标），本文认为结果的误差是可以接受的。
Step3反射物位置的计算
下图展示了一种多径反射的原理，其中左侧为真实目标，右侧为反射得到的假目标，雷达站到假目标距离为d1，方位为θ1（观测值）；到真目标距离为d2，方位为θ2（可以通过Step2获得）；真假两目标之间的距离为d3（极坐标距离计算求得）。
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同时我们注意到反射物到真、假目标的距离理想情况下应该一致，再次利用余弦定理，可以求得反射物到真、假目标的距离c：
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3 参考文献
[1]王微. 西宁机场THALES二次雷达干扰及假目标的抑制实现[D]
[2]ASTERIX Part 5 Category 017 Appendix A（Coordinate Transformation Algorithms for the Hand-Over of Targets Between POEMS Interrogators）
[3]薛承业. 极坐标的几种变换及其应用[J]. 东吴教学, 1989(1):21-23