星基廣播式自動相關監(jiān)視（ADS-B）是空中交通管制系統(tǒng)中的一種新興的航空器監(jiān)視技術,能夠在海洋、沙漠、高緯度地區(qū)等未建設雷達和地面站的地區(qū)實現(xiàn)連續(xù)不間斷的航路監(jiān)視。星基ADS-B系統(tǒng)內(nèi)部存在嚴重的路徑損耗效應和共信道干擾,會降低系統(tǒng)的監(jiān)視性能。因此,為了保證星基ADS-B系統(tǒng)在實際應用中能夠提供安全、可靠的監(jiān)視服務,評估星基ADS-B系統(tǒng)的監(jiān)視性能至關重要。針對此問題,首先建立了星基ADS-B系統(tǒng)模型;其次根據(jù)星基ADS-B系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的邏輯流向和邏輯變換過程設計了軟件架構和模塊功能,詳細設計了軟件主界面和各個模塊的具體內(nèi)容;最后完成了軟件的編碼工作,測試了軟件的運行性能,評估了星基ADS-B系統(tǒng)的監(jiān)視性能。論文的主要工作如下:第一,構建了衛(wèi)星系統(tǒng)模型、飛機航路飛行運動模型、ADS-B消息飛機播發(fā)模型和ADS-B消息衛(wèi)星接收模型,給出了飛機-衛(wèi)星通信鏈路預算分析,仿真驗證了模型和理論計算的正確性。第二,給出了星基ADS-B系統(tǒng)模擬數(shù)據(jù)軟件的需求分析、概要設計和詳細設計,并使用C和C++語言完成了軟件的開發(fā)工作。第三,測試了軟件的功能和性能,利用軟件生成的模擬數(shù)據(jù),分析評估了ADS-B消... 

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 組織結構
第二章 星基ADS-B系統(tǒng)及關鍵技術
    2.1 引言
    2.2 星基ADS-B系統(tǒng)
    2.3 衛(wèi)星系統(tǒng)模型
        2.3.1 低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)
        2.3.2 衛(wèi)星運動模型
        2.3.3 衛(wèi)星星下點運動軌跡仿真結果
    2.4 飛機航路飛行運動模型
        2.4.1 航路飛行基本規(guī)則
        2.4.2 飛機運動模型
        2.4.3 飛機航跡仿真結果
    2.5 ADS-B消息飛機播發(fā)模型
        2.5.1 ADS-B消息
        2.5.2 ADS-B消息播發(fā)方法
        2.5.3 ADS-B消息播發(fā)仿真結果
    2.6 ADS-B消息鏈路傳輸預算分析
        2.6.1 ADS-B發(fā)射機功率
        2.6.2 天線增益
        2.6.3 鏈路傳輸損耗
        2.6.4 飛機-衛(wèi)星通信鏈路預算分析
    2.7 ADS-B消息衛(wèi)星接收模型
        2.7.1 星載ADS-B接收機靈敏度
        2.7.2 ADS-B消息正確接收判定方法
    2.8 本章小結
第三章 星基ADS-B系統(tǒng)模擬數(shù)據(jù)軟件設計
    3.1 引言
    3.2 運行環(huán)境概述
    3.3 需求分析
        3.3.1 數(shù)據(jù)接口需求
        3.3.2 界面需求
        3.3.3 功能需求
    3.4 概要設計
        3.4.1 業(yè)務流程設計
        3.4.2 軟件架構設計
        3.4.3 模塊功能設計
        3.4.4 數(shù)據(jù)結構設計
        3.4.5 接口設計
    3.5 詳細設計
        3.5.1 主界面設計
        3.5.2 1090ES數(shù)據(jù)處理模塊設計
        3.5.3 數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)模塊設計
    3.6 本章小結
第四章 軟件測試與星基ADS-B系統(tǒng)性能評估
    4.1 引言
    4.2 軟件測試
        4.2.1 場景配置與界面顯示
        4.2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
        4.2.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與解析
        4.2.4 負載測試與疲勞測試
    4.3 星基ADS-B系統(tǒng)性能評估
        4.3.1 ADS-B消息正確接收概率
        4.3.2 95%位置消息更新間隔
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 論文總結
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄
    附錄A
    附錄B
    附錄C
攻讀碩士學位期間的科研成果



本文編號：3661103