發(fā)布時間：2018-01-19 07:41

  本文關(guān)鍵詞： 陣列校正 幅相誤差 位置誤差 互耦 廣播式自動相關(guān)監(jiān)視　出處：《中國民航大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：廣播式自動相關(guān)監(jiān)視(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)在民航上發(fā)揮著越來越重要的作用,飛機接收導(dǎo)航衛(wèi)星的信號獲得飛機位置、速度等信息,機載ADS-B設(shè)備將這些信息通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送給地面基站。然而ADS-B面臨著交織干擾、欺騙干擾、壓制干擾和其他工作在1090MHz頻率附近的多種設(shè)備的干擾。使用陣列天線抑制干擾是一種很常見的手段,其前提是需要知道精確的陣列流形,然而真實的陣列流形與理想陣列流形會有一定程度的偏差,這些誤差會使得抗干擾算法的性能惡化,甚至失效。針對陣列的幅相誤差、位置誤差和互耦,本文在估計這三種陣列誤差時主要做了以下幾方面的工作:首先,介紹了陣列天線的基本知識,并對陣列的幅相誤差、位置誤差、和互耦分別進行了介紹,為后續(xù)工作做好了理論準(zhǔn)備。其次,針對飛機發(fā)射的ADS-B信號的特點,提出了一種無需額外設(shè)置校正源的ADS-B陣列有源校正算法。利用ADS-B系統(tǒng)中的飛機廣播的ADS-B信號作為校正源,無需額外設(shè)置校正源。根據(jù)陣列天線的位置和ADS-B信號所包含的飛機位置,可以計算得到飛機ADS-B信號的波達方向(Direction of Arrival,DOA),通過將陣列誤差的估計轉(zhuǎn)化為一個最優(yōu)化問題,通過不斷迭代直到收斂,得到陣列誤差的估計值,然后通過多次重復(fù),對得到的陣列誤差求平均值,提高校正效果。最后,在仿真的基礎(chǔ)上,利用ADS-B陣列天線接收數(shù)據(jù),通過建立的準(zhǔn)則,篩選了一些ADS-B信號,用來校正ADS-B陣列天線。實驗表明所提方法是可行并且有效的。分析了校正效果不那么理想的原因,列出了幾種可能的因素。
[Abstract]:Broadcast automatic Dependent Surveillance-Broadcast. ADS-B) is playing a more and more important role in civil aviation. The aircraft receives the signal of navigation satellite to obtain the information of aircraft position, speed and so on. The airborne ADS-B device sends this information to the ground base station via the data link. However, the ADS-B faces interleaving interference and deception interference. Suppression of interference and interference from other devices operating around 1090MHz. Using array antennas to suppress interference is a common method, provided that precise array manifolds are known. However, the real array manifold and ideal array manifold will have a certain degree of deviation, these errors will make the performance of anti-jamming algorithm deteriorate or even fail, aiming at array amplitude-phase error, position error and mutual coupling. The main work of this paper is as follows: firstly, the basic knowledge of array antenna is introduced, and the amplitude-phase error, position error and mutual coupling of array are introduced respectively. The theoretical preparation is made for the follow-up work. Secondly, aiming at the characteristics of the ADS-B signal launched by the aircraft. A ADS-B array active correction algorithm without extra correction source is proposed, which uses the ADS-B signal broadcast in the ADS-B system as the correction source. No additional correction source is required. According to the position of the array antenna and the aircraft position contained in the ADS-B signal. The direction of arrival (DOA) of the aircraft ADS-B signal can be calculated, and the estimation of the array error can be transformed into an optimization problem. Through iteration until convergence, the estimated value of array error is obtained, and then through repeated, the average value of array error is obtained, and the correction effect is improved. Finally, on the basis of simulation. The ADS-B array antenna is used to receive the data, and some ADS-B signals are screened by the established criteria. The experiments show that the proposed method is feasible and effective. The reasons why the correction effect is not so good are analyzed and several possible factors are listed.
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：V355.1;TN911.7

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本文編號：1443284