【摘要】：ADS-B(Automatic Dependent Surveilance-Broadcast)航空管理監(jiān)視系統(tǒng)中,飛行器自動(dòng)對(duì)外廣播當(dāng)前狀態(tài)、位置、速度等信息,從而實(shí)現(xiàn)信息共享和更加高效、經(jīng)濟(jì)的交通監(jiān)管。星載ADS-B系統(tǒng)將接收機(jī)安裝在低軌衛(wèi)星上,利用衛(wèi)星高度優(yōu)勢(shì)接收飛行器的ADS-B報(bào)文信號(hào),克服了傳統(tǒng)地面接收站覆蓋范圍小、部署位置受限的問題。為了在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下完成對(duì)星載接收機(jī)的靈敏度、報(bào)文解算正確性、解混疊能力、對(duì)大量報(bào)文的實(shí)時(shí)解算能力的測(cè)試,衛(wèi)星接收機(jī)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下模擬信號(hào)源的研制顯得尤為重要。在動(dòng)態(tài)星載ADS-B應(yīng)用場(chǎng)景下,對(duì)每架飛行器的單個(gè)報(bào)文信號(hào)而言,需考慮發(fā)射功率、傳輸延遲、路徑損耗、多普勒頻移,以及發(fā)射天線方向圖與接收天線方向圖對(duì)信號(hào)功率影響等因素,最終模擬得到衛(wèi)星接收到的多目標(biāo)、多報(bào)文時(shí)域疊加的射頻模擬信號(hào)。本文設(shè)計(jì)了一款單通道輸出的星載ADS-B接收機(jī)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景模擬信號(hào)源,具體工作如下:(1)根據(jù)設(shè)定的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景,確定衛(wèi)星對(duì)地接收覆蓋范圍,設(shè)定飛行器數(shù)量,按照民航運(yùn)行準(zhǔn)則,隨機(jī)生成每架飛行器的初始位置、高度、速度等基礎(chǔ)信息;之后再依照DO-260B標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定隨機(jī)產(chǎn)生每架飛行器ICAO、航班號(hào)、發(fā)射功率、報(bào)文廣播時(shí)刻等,即可得到動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下,衛(wèi)星接收到的飛行器報(bào)文信息組;(2)將飛行器報(bào)文信息依照?qǐng)?bào)文類型進(jìn)行編碼,并進(jìn)行PPM數(shù)字中頻調(diào)制,在調(diào)制過程中,考慮每一個(gè)報(bào)文信號(hào)傳輸衰減、多普勒頻率和天線增益的變化,最終得到不同載頻頻率和功率的數(shù)字中頻信號(hào)。將每一架飛行器的數(shù)字中頻信號(hào)在時(shí)域上進(jìn)行疊加,然后對(duì)疊加后的中頻信號(hào)進(jìn)行放大、量化,將量化后的數(shù)字中頻信號(hào)輸入TXDAC中,輸出的I、Q兩路模擬信號(hào)再經(jīng)正交上變頻、濾波、衰減后,得到設(shè)定場(chǎng)景下的單路射頻信號(hào)。(3)使用評(píng)估板KC705和AD9361對(duì)模擬信號(hào)源進(jìn)行實(shí)現(xiàn),并進(jìn)行了相應(yīng)測(cè)試。結(jié)合接收機(jī)分別測(cè)試了信號(hào)源產(chǎn)生各類型報(bào)文的正確性和在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下產(chǎn)生多目標(biāo)、多報(bào)文復(fù)雜信號(hào)的能力;使用示波器測(cè)試了信號(hào)源可輸出時(shí)域交織信號(hào)的能力。
【圖文】：

世界航線分布與難以監(jiān)視的區(qū)域

星載ADS-B系統(tǒng)構(gòu)架圖
【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】：2019
【分類號(hào)】：V355.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 馬斌;;衛(wèi)星系統(tǒng)將為全球航班跟蹤保駕護(hù)航[J];中國(guó)無線電;2015年11期

2 梁山;王運(yùn)鋒;;二次雷達(dá)C模式編解碼實(shí)現(xiàn)[J];電訊技術(shù);2010年02期

3 彭良福;鄭超;劉志剛;林云松;;1090ES廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)的CPR算法[J];中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào);2010年01期

4 李自俊;;ADS-B廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視原理及未來的發(fā)展和應(yīng)用[J];中國(guó)民航飛行學(xué)院學(xué)報(bào);2008年05期

5 文謐;;CRC校驗(yàn)的軟件實(shí)現(xiàn)[J];科技信息(學(xué)術(shù)研究);2008年18期

6 張青竹;張軍;劉偉;朱衍波;;民航空管應(yīng)用ADS-B的關(guān)鍵問題分析[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2007年09期

7 崔兆增;一種S模式數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)[J];航空電子技術(shù);1999年04期

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本文編號(hào)：2693785