發(fā)布時間：2021-04-10 11:06

　　當前空中交通擁擠狀況日益嚴重,航空監(jiān)視系統(tǒng)是飛行器安全飛行的重要基礎,因此ADS-B監(jiān)視系統(tǒng)應運而生并得到廣泛應用。ADS-B系統(tǒng)中的機載導航設備,獲取航跡報文數(shù)據(jù)并以一定的報文格式向外傳送。但是,在航跡報文發(fā)送、傳輸和接收的過程中,會受到周圍環(huán)境的干擾,部分數(shù)據(jù)會丟失或者發(fā)生錯誤,使得ADS-B航跡產(chǎn)生不可避免的誤差。針對上述問題本文對ADS-B航跡數(shù)據(jù)處理和濾波關鍵算法進行了研究。本研究首先對ADS-B監(jiān)視技術進行了闡述,包括ADS-B技術原理、ADS-B系統(tǒng)組成、ADS-B數(shù)據(jù)鏈和報文格式以及ADS-B航跡處理流程。分析《Annex10 to the Convention on international Civil Aviation》1090MHz擴展斷續(xù)振蕩ADS-B數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)范,研究ADS-B數(shù)據(jù)結(jié)構,分析了ME字段解碼、CPR解碼,生成目標位置、高度、速度、航班號、ICAO地址碼等信息,形成單路ADS-B航跡。然后,對航跡運動模型、航跡濾波算法進行分析和研究。對ADS-B報文進行濾波處理,形成較為準確的航跡信息,其中包括對運動模型的建立、推導濾波算法原理、步驟的掌握。應... 

【文章來源】：河北科技大學河北省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

ADS-B系統(tǒng)原理圖

河北科技大學碩士學位論文8圖2-1ADS-B系統(tǒng)原理圖裝備正確的ADS-B飛機會自動報告其位置和一些航空參數(shù)，而無需雷達詢問。飛機上的ADS-B系統(tǒng)包含ADS-B應答器和GPS接收器，ADS-B應答器取決于機載GPS接收器和ADS-BOUT發(fā)射器，使ATC可以監(jiān)視處于飛行狀態(tài)的飛機，這些配備ADS-B的飛機向配備ADS-BIN的飛機和ATC廣播其位置信息和其他航空飛行信息[32]。ADS-B系統(tǒng)包括兩部分設備：地面設備和機載設備。其中，機載設備為核心功能部分，該設備具有ADS-BIN功能以及ADS-BOUT功能，如圖2-2與圖2-3所示。圖2-2ADS-BINADS-BIN功能是給機組的正常運行提供支持，它服務于系統(tǒng)接收到的其他空中

第2章ADS-B技術介紹及應用9飛行器輸出的ADS-BOUT信號以及地面設備發(fā)出的信號。ADS-BIN的應用廣泛，最經(jīng)典的例子是：機組人員可以通過駕駛艙里的交通信息顯示設備(CDTI)獲得其他飛行器的飛行情況，使機組的空中交通情景意識得到提高[33]。圖2-3ADS-BOUTADS-BOUT功能為系統(tǒng)向外界發(fā)送信號，機載發(fā)射機定期發(fā)送飛行器的各種信號。而且只要相關的機載電子設施保持平穩(wěn)運作，ADS-BOUT系統(tǒng)就可以自動運行，不需要飛行機組干預。2.2ADS-B數(shù)據(jù)鏈ADS-B系統(tǒng)具有三種工作模式：1090ES模式、UAT模式以及VDL-4模式。每種模式都具有不同的特點，下面對這三種模式進行詳細分析。2.2.11090ES模式1090ES模式是目前使用較為廣泛的一種模式，它是S模式的一種擴展模式[34-37]。1090ES模式下的消息單元是8us的前導脈沖與112bit的數(shù)據(jù)塊組成。而且在1090ES模式下，系統(tǒng)的下行數(shù)據(jù)輸送速度是1090MHz，消息單元中的數(shù)據(jù)塊輸送速度是1Mbit/s[38,39]。1090ES模式下的主要性能參數(shù)如表2-1所示：表2-11090ES主要性能參數(shù)性能名稱參數(shù)寬帶10900兆赫茲同步四個脈沖報文速率位置和速度均兩次每秒發(fā)射機輸出功率51dBm至57dBm

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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