本文關(guān)鍵詞：ADS-B基帶信號(hào)處理芯片設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： ADS-B 空中交通管理 基帶信號(hào)處理 數(shù)據(jù)處理 ASIC

【摘要】：隨著現(xiàn)代空管領(lǐng)域的不斷發(fā)展,ADS-B將成為未來(lái)航空交通管理的重要手段。ADS-B系統(tǒng)逐漸成為飛行器強(qiáng)制安裝的航電系統(tǒng)組成部分,它幫助飛行員對(duì)空域環(huán)境全面了解,可以大幅減小飛行器之間的間隔距離,提高空域利用率,同時(shí)避撞系統(tǒng)根據(jù)ADS-B提供的空域交通信息和預(yù)設(shè)的避撞策略進(jìn)行避撞操作,從而保證空中交通安全。因此ADS-B是未來(lái)空中交通管制手段的重要發(fā)展方向。傳統(tǒng)的ADS-B機(jī)載接收系統(tǒng)架構(gòu)是基于FPGA的基帶信號(hào)處理數(shù)字邏輯電路與基于嵌入式軟件的數(shù)據(jù)處理相結(jié)合。在這種系統(tǒng)架構(gòu)中基帶信號(hào)處理和數(shù)據(jù)處理跨越了軟硬件平臺(tái),其系統(tǒng)構(gòu)建復(fù)雜、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、靈活性差。本文結(jié)合傳統(tǒng)的基帶信號(hào)處理算法,提出基于數(shù)字邏輯電路的基帶信號(hào)處理和數(shù)據(jù)處理一體化芯片架構(gòu),并完成數(shù)據(jù)處理算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),芯片邏輯綜合和版圖設(shè)計(jì),本文所做具體工作如下:1.ADS-B基帶信號(hào)處理各模塊實(shí)現(xiàn)與功能驗(yàn)證。本文在成熟的基帶信號(hào)處理算法基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了自相關(guān)濾波、報(bào)頭檢測(cè)、信息提取和糾檢錯(cuò)等子模塊,并在Modelsim仿真平臺(tái)和FPGA上對(duì)所實(shí)現(xiàn)的各子模塊和整體分別進(jìn)行了功能驗(yàn)證。2.ADS-B消息數(shù)據(jù)處理算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),包括速度消息的解析算法、高度信息解析算法和經(jīng)緯度CPR解析算法的設(shè)計(jì)和數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn),并對(duì)實(shí)現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行了相應(yīng)的驗(yàn)證。采用目標(biāo)動(dòng)態(tài)刷新策略實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)目標(biāo)飛行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新,基于數(shù)字邏輯電路的ADS-B消息處理能力較基于嵌入式軟件的ADS-B消息處理能力顯著提升。3.基于SMIC 0.13μm CMOS工藝的數(shù)字集成電路后端設(shè)計(jì)。本文完成了數(shù)字集成電路的邏輯綜合、靜態(tài)時(shí)序分析與版圖設(shè)計(jì)及后仿真等工作。本文針對(duì)機(jī)載ADS-B基帶信號(hào)處理系統(tǒng)小型化、低功耗化和系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化的需求進(jìn)行了ADS-B基帶信號(hào)處理芯片設(shè)計(jì)和相應(yīng)驗(yàn)證。本文簡(jiǎn)要論述了基于成熟的ADS-B基帶信號(hào)處理算法的數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn),詳細(xì)論述了ADS-B消息處理模塊的實(shí)現(xiàn),以及芯片后端的邏輯綜合和版圖設(shè)計(jì)等工作。
【關(guān)鍵詞】：ADS-B 空中交通管理 基帶信號(hào)處理 數(shù)據(jù)處理 ASIC
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V355

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 王魯杰;;中國(guó)民航應(yīng)優(yōu)先發(fā)展ADS-B應(yīng)用技術(shù)[J];中國(guó)民用航空;2006年01期

2 王旭東;劉渝;;多通道自相關(guān)信號(hào)檢測(cè)算法及其FPGA實(shí)現(xiàn)[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2007年05期

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本文編號(hào)：1061291