當(dāng)前空中交通擁擠狀況日益嚴(yán)重,航空監(jiān)視系統(tǒng)是飛行器安全飛行的重要基礎(chǔ),因此ADS-B監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生并得到廣泛應(yīng)用。ADS-B系統(tǒng)中的機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備,獲取航跡報(bào)文數(shù)據(jù)并以一定的報(bào)文格式向外傳送。但是,在航跡報(bào)文發(fā)送、傳輸和接收的過(guò)程中,會(huì)受到周圍環(huán)境的干擾,部分?jǐn)?shù)據(jù)會(huì)丟失或者發(fā)生錯(cuò)誤,使得ADS-B航跡產(chǎn)生不可避免的誤差。針對(duì)上述問(wèn)題本文對(duì)ADS-B航跡數(shù)據(jù)處理和濾波關(guān)鍵算法進(jìn)行了研究。本研究首先對(duì)ADS-B監(jiān)視技術(shù)進(jìn)行了闡述,包括ADS-B技術(shù)原理、ADS-B系統(tǒng)組成、ADS-B數(shù)據(jù)鏈和報(bào)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(kuò)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(gòu),分析了ME字段解碼、CPR解碼,生成目標(biāo)位置、高度、速度、航班號(hào)、ICAO地址碼等信息,形成單路ADS-B航跡。然后,對(duì)航跡運(yùn)動(dòng)模型、航跡濾波算法進(jìn)行分析和研究。對(duì)ADS-B報(bào)文進(jìn)行濾波處理,形成較為準(zhǔn)確的航跡信息,其中包括對(duì)運(yùn)動(dòng)模型的建立、推導(dǎo)濾波算法原理、步驟的掌握。應(yīng)... 

【文章來(lái)源】：河北科技大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ADS-B系統(tǒng)原理圖

河北科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖2-1ADS-B系統(tǒng)原理圖裝備正確的ADS-B飛機(jī)會(huì)自動(dòng)報(bào)告其位置和一些航空參數(shù)，而無(wú)需雷達(dá)詢問(wèn)。飛機(jī)上的ADS-B系統(tǒng)包含ADS-B應(yīng)答器和GPS接收器，ADS-B應(yīng)答器取決于機(jī)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(jī)，這些配備ADS-B的飛機(jī)向配備ADS-BIN的飛機(jī)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(shè)備：地面設(shè)備和機(jī)載設(shè)備。其中，機(jī)載設(shè)備為核心功能部分，該設(shè)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(jī)組的正常運(yùn)行提供支持，它服務(wù)于系統(tǒng)接收到的其他空中

第2章ADS-B技術(shù)介紹及應(yīng)用9飛行器輸出的ADS-BOUT信號(hào)以及地面設(shè)備發(fā)出的信號(hào)。ADS-BIN的應(yīng)用廣泛，最經(jīng)典的例子是：機(jī)組人員可以通過(guò)駕駛艙里的交通信息顯示設(shè)備(CDTI)獲得其他飛行器的飛行情況，使機(jī)組的空中交通情景意識(shí)得到提高[33]。圖2-3ADS-BOUTADS-BOUT功能為系統(tǒng)向外界發(fā)送信號(hào)，機(jī)載發(fā)射機(jī)定期發(fā)送飛行器的各種信號(hào)。而且只要相關(guān)的機(jī)載電子設(shè)施保持平穩(wěn)運(yùn)作，ADS-BOUT系統(tǒng)就可以自動(dòng)運(yùn)行，不需要飛行機(jī)組干預(yù)。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(diǎn)，下面對(duì)這三種模式進(jìn)行詳細(xì)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(kuò)展模式[34-37]。1090ES模式下的消息單元是8us的前導(dǎo)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(gè)脈沖報(bào)文速率位置和速度均兩次每秒發(fā)射機(jī)輸出功率51dBm至57dBm

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本文編號(hào)：3129524