為了保證飛行安全,對飛行器導航設備的測試顯得至關重要。由于在研發(fā)測試階段受到場地及環(huán)境的制約,需要模擬導航信號以全面驗證及鑒定機載設備的性能。該文對國內外機載導航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)有的導航信號仿真器的實現(xiàn)方法進行了總結,針對靈活應用、可拓展性強的機載導航測試系統(tǒng)的設計展開研究。首先,該文從目前廣泛使用的儀表著陸系統(tǒng)、塔康系統(tǒng)入手,針對機載導航設備的工作原理及當前廣泛應用的導航信號進行分析,建立起導航設備所使用的電磁信號的數(shù)學模型。其次,針對已有的硬件平臺,確定了機載導航測試設備的系統(tǒng)結構及實現(xiàn)方案,通過數(shù)學表達式對信號建模,并采用System Generator將模擬導航信號的功能映射到FPGA中實現(xiàn)。實踐證明,采用System Generator開發(fā)導航信號的模擬程序,可以降低開發(fā)復雜度,縮短研制周期。再次,針對模擬器的系統(tǒng)設計與實現(xiàn)的關鍵技術部分進行研究,包括儀表著陸系統(tǒng)的載波及邊帶信號和純邊帶信號的實現(xiàn)、各類指點信標的生成方法、塔康基準信號群的設計、高斯形脈沖的設計、高精度角度模擬控制、精密測距系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。然后使用System Generator搭建各個模塊,并給出相關實現(xiàn)方案... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

心形天線方向圖

本文設計的導航設備測試模擬器借鑒軟件無線電技術，通過部署不同的軟件構成不同的導航地面設備模擬器。模擬器采用了標準 PXI 總線合成儀器架構，由嵌入式 PC 控制器模塊、基帶處理模塊、開關模塊、上變頻模塊、射頻功率調理模塊、環(huán)形器濾波器等無源器件、以及信號波形、控制管理等軟件組成，模塊組成示例如圖 3-1 所示。系統(tǒng)原理框圖如圖 3-2 所示。嵌入式上位機人機交互界面基帶處理模塊1AD/DA+FPGA基帶處理模塊2DA+FPGA微波開關模塊微波上變頻模塊微波調理模塊時鐘模塊圖 3-1 模擬器組成模塊

三種存儲器版本QDRIV SRAM、DDR3L SDRAM、DDR4 SDRAM，存儲容量大，讀寫帶寬高；QDRIV SRAM 版本：4 片 QDRIVSRAM，單片容量 144Mb，總容量 72MB，單片讀寫帶寬可達 7.2GB/s；DDR3L SDRAM 版本：14 片 DDR3L-1866 SDRAM，單片容量 1GB，總容量 14GB，單片讀寫帶寬可達 1.866GB/s；DDR4SDRAM 版本：7 片 DDR4-2400 SDRAM，單片容量 1GB，總容量 7GB，單片讀寫帶寬可達 4.8GB/s。通用性好符合 PXIE Express Hybrid Slot 協(xié)議規(guī)范；符合 PXIE ExpressPeripheral Slot 協(xié)議規(guī)范.。多種加載方式 PXI-E 總線加載；QSPIFlash 加載；JTAG 加載。功耗小 小于 40W。適用環(huán)境 工業(yè)級：-40℃ ~ 70℃。


本文編號：2943461