發(fā)布時間：2020-07-05 15:20

【摘要】：廣播式自動相關(guān)監(jiān)視(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,簡稱ADS-B)作為一種新一代空中交通監(jiān)視技術(shù),具有適應(yīng)地形能力強、監(jiān)視效率高、建設(shè)和維護方便等優(yōu)點。隨著低空干擾信號日益復(fù)雜,ADS-B信息公開,很容易受到干擾信號影響。目前,市面上的ADS-B接收機大多是單通道、不具有干擾抑制能力。對于抗干擾ADS-B接收機研制,本文設(shè)計了一種多通道抗干擾ADS-B接收機射頻端。該射頻端具有通道一致性、高增益、高動態(tài)范圍以及低噪聲系數(shù)等特點,為抗干擾ADS-B接收機的研制奠定了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。本文首先介紹了抗干擾ADS-B接收機的組成部分。結(jié)合項目設(shè)計的要求,對多通道抗干擾ADS-B接收機射頻端的性能指標(biāo)進行了分析。通過對不同接收機方案的對比,確定了超外差接收機結(jié)構(gòu),并對射頻端中各個模塊進行了指標(biāo)分配。其次,根據(jù)設(shè)計指標(biāo)選擇合適的芯片,并通過ADS射頻軟件對芯片性能進行仿真及驗證。放大器的設(shè)計中,進行了阻抗匹配和偏置電路的設(shè)計。濾波器的設(shè)計中,設(shè)計了三種不同帶寬的巴特沃斯帶通濾波器。在MATLAB中生成一段ADS-B信號,對三種不同帶寬的濾波器進行測試、比較和分析。本振的設(shè)計中,選擇了鎖相環(huán)方案。利用ADS射頻軟件模擬開環(huán)和閉環(huán)鎖相環(huán)環(huán)境,設(shè)計了帶寬為10KHz,相位裕度為45度的環(huán)路濾波器。利用射極耦合差分放大電路和功分器使本振信號相位差保持穩(wěn)定、幅度保持一致。在射頻端每個通道上加入衰減器使每個通道幅度保持一致�；祛l器的設(shè)計中,加入了巴倫變壓器,減小通道噪聲的影響。利用觸摸屏對鎖相環(huán)的本振頻率和衰減器的衰減量進行調(diào)整,使每個通道性能參數(shù)保持一致。然后,在ADS射頻軟件中對整體電路進行性能測試和驗證,從理論上分析該射頻端的可行性。最后,將射頻端制作出實物。搭建測試環(huán)境,對設(shè)計的射頻端各模塊和系統(tǒng)整體進行測試,并和干擾抑制平臺進行聯(lián)調(diào)測試。測試結(jié)果表明,多通道抗干擾ADS-B接收機射頻端的各項指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計要求,具有良好的性能,具備實用價值。
【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】：2019
【分類號】：TN850
【圖文】：

圖 1-1ADS-B 系統(tǒng)運行圖 ADS-B 接收機中，主要分為多通道 ADS-B 接收機射頻前端由于抗干擾 ADS-B 接收機射頻端作為整個 ADS-B 接收機的 ADS-B 信號干擾抑制處理平臺的中介，它的性能的優(yōu)劣理和整個抗干擾 ADS-B 接收機性能好壞。一個良好的多通道能將微弱的 ADS-B 信號接收進來，而且還應(yīng)具有通道的一準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[8]。高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費“數(shù)字自適應(yīng)抗干擾 ADS-B 接收機研B 接收機射頻端作為 ADS-B 抗干擾接收系統(tǒng)重要部分。研制范圍、高增益、各通道幅度和相位差保持穩(wěn)定的多通道抗干有重要的意義。多通道抗干擾 ADS-B 接收機射頻端不僅對的發(fā)展有益，同時為我國抗干擾 ADS-B 接收機的技術(shù)探發(fā)展提供一些技術(shù)參考和技術(shù)基礎(chǔ)。

按照我國民航局“十三五”規(guī)劃要求，我國對東北地區(qū)、西南地區(qū)、西北地區(qū)、華東和中南地區(qū)將加大力度建成 ADS-B 地面接收覆蓋網(wǎng)[14]。在 ADS-B 接收機設(shè)備研發(fā)方面。世界各國實力強勁的研究機構(gòu)和設(shè)備公司都已經(jīng)研制并生產(chǎn)各自的 ADS-B 系統(tǒng)。國內(nèi)有關(guān) ADS-B 接收機設(shè)備公司有北京航天恒星科技有限公司、民航空管裝備有限公司、四川九洲電器集團有限公司、三航雷達(dá)科技有限公司、北京通航電科科技有限公司、北京通航天下有限公司等。相比如國內(nèi)，國外有關(guān)ADS-B 接收機公司有許多，如美國的 Sensis 公司、Freeflight 公司、Avidyne 公司以及Honeywell 公司都是知名的設(shè)備供應(yīng)商、意大利的 Selex 公司、捷克 EAR 公司、法國THalea 公司、英國 Kinetic 公司等。對于 ADS-B 接收機，如圖 1-2 所示，北京通航電科科技有限公司的單通道民航ADS-B 地面站接收機 Planevision。如圖 1-3 所示，四川九洲電器集團有限公司的單天線便攜式 ADS-B 機載終端。如圖 1-4 所示，美國 Freeflight 公司的單通道地基 ADS-B 地面接收機 FDL-978-GTX/E。

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本文編號：2742784