一種基于ADS-B的民用航空無線電監(jiān)測方法研究及其分布式系統實現
發(fā)布時間:2020-08-26 21:20
【摘要】:隨著民用航空業(yè)的快速發(fā)展和民用航空運輸的普及,民用航空承載著越發(fā)重要的交通運輸使命,是我國經濟社會發(fā)展重要的戰(zhàn)略產業(yè)。當前民用航空業(yè)發(fā)展不平衡、不協調的問題仍然存在,航空安全形勢依然嚴峻,航空安全問題依然是民航工作的前提和重點。在民用航空快速發(fā)展的大背景下,充分利用現有的無線電傳輸通信、互聯網、大數據、數據可視化等技術,建立一種精確、實時、可追溯歷史航跡并能智能統計分析的民用航空監(jiān)測方法有著重要的意義和價值。無線通信安全是保證民用航空運行安全的必要前提和重要保證。民用航空無線電監(jiān)測是保證民用航空運行安全的一個重點和難點,如何將無線電監(jiān)測與航路監(jiān)視相融合研究,進而建設專門的監(jiān)測系統,目前在國內尚未見公開報導。本文對一種基于ADS-B的民用航空無線電監(jiān)測方法及其分布式系統進行了研究,主要工作如下:第一,對基于軟件無線電技術來接收ADS-B信號和采集無線電頻譜的基礎方法進行了分析,并進行了相應的實驗,給出了實驗的過程和結果;接著設計并部署實現了單節(jié)點的民用航空無線電監(jiān)測系統,為后續(xù)研究積累了實驗數據;第二,對多個監(jiān)測節(jié)點的監(jiān)測系統進行研究,討論了電波傳輸原理和無線電傳播損耗情況對監(jiān)測節(jié)點覆蓋范圍的影響,基于理論和實驗數據給出了監(jiān)測節(jié)點規(guī)劃部署方法:第三,對基于ADS-B的民用航空無線電監(jiān)測方法的實例化分布式系統的總體架構、監(jiān)測節(jié)點架構、信號傳輸網絡和云端處理器架構進行了闡述,并且給出了多節(jié)點系統數據融合算法,而后進行了系統軟硬件的運維測試,對監(jiān)測視圖進行了展示和解釋。最后給出了基于監(jiān)測系統歷史數據的存儲、分析和應用方法。通過對民用航空監(jiān)視技術和無線電監(jiān)測技術的研究,使得ADS-B數據和頻譜數據相互關聯,同時開發(fā)了民用航空無線電監(jiān)測系統,能夠使得監(jiān)測更加及時、準確、有效。
【學位授予單位】:云南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:V355.1;TN98
【圖文】:
云南大學碩士學位論文逡逑國內的民航企業(yè)、空管單位和無線電監(jiān)測機構仍屬于不同的部門單位,飛機的飛行逡逑航路涉及到很大的地理范圍,對于干擾民航通信的信號和非法廣播的查處較為困逡逑難。如圖1-2所示,無線電使用對民用航空通信造成了干擾,對于民用航空無線電逡逑協同管理方式尚處于探索階段,技術不夠成熟,對于高空無線電的干擾排查能力不逡逑足,如何將無線電監(jiān)測與航路監(jiān)測相融合研究,進而建設專門的監(jiān)測系統,目前在逡逑國內幾乎沒有先例。逡逑
RTL一sDR接收機硬件平合實物
2.3頻譜及采集方法逡逑本文研究的民用航空無線電監(jiān)測系統的第二類原始數據是地面?zhèn)鞲泄?jié)點監(jiān)測逡逑.范圍內的電磁頻譜。電磁頻譜就是在空間中不同頻率對應電磁場輻射強度的集合,逡逑是對空間中電磁場強度的頻域分析方法。對頻譜進行分析能夠獲得不同頻率和不逡逑同頻段電磁波強度、使用情況.、覆蓋情況的知識。逡逑2.3.1頻譜分析逡逑理論上來說,對信號進行頻域分析的基礎是傅里葉變換(FounerTransform,邋FT)。逡逑在數字信號處理中,為了使得DSP具有較高的靈活性,開辟了在時域和頻域均為逡逑離散形式的頻域分析的離散傅里葉變換(DisdreteFourierTransform,DFT),即對于逡逑長度為M的有限長序列x(n),其A/點DFT變換為:逡逑N—1邐一邋.27T逡逑
本文編號:2805711
【學位授予單位】:云南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:V355.1;TN98
【圖文】:
云南大學碩士學位論文逡逑國內的民航企業(yè)、空管單位和無線電監(jiān)測機構仍屬于不同的部門單位,飛機的飛行逡逑航路涉及到很大的地理范圍,對于干擾民航通信的信號和非法廣播的查處較為困逡逑難。如圖1-2所示,無線電使用對民用航空通信造成了干擾,對于民用航空無線電逡逑協同管理方式尚處于探索階段,技術不夠成熟,對于高空無線電的干擾排查能力不逡逑足,如何將無線電監(jiān)測與航路監(jiān)測相融合研究,進而建設專門的監(jiān)測系統,目前在逡逑國內幾乎沒有先例。逡逑
RTL一sDR接收機硬件平合實物
2.3頻譜及采集方法逡逑本文研究的民用航空無線電監(jiān)測系統的第二類原始數據是地面?zhèn)鞲泄?jié)點監(jiān)測逡逑.范圍內的電磁頻譜。電磁頻譜就是在空間中不同頻率對應電磁場輻射強度的集合,逡逑是對空間中電磁場強度的頻域分析方法。對頻譜進行分析能夠獲得不同頻率和不逡逑同頻段電磁波強度、使用情況.、覆蓋情況的知識。逡逑2.3.1頻譜分析逡逑理論上來說,對信號進行頻域分析的基礎是傅里葉變換(FounerTransform,邋FT)。逡逑在數字信號處理中,為了使得DSP具有較高的靈活性,開辟了在時域和頻域均為逡逑離散形式的頻域分析的離散傅里葉變換(DisdreteFourierTransform,DFT),即對于逡逑長度為M的有限長序列x(n),其A/點DFT變換為:逡逑N—1邐一邋.27T逡逑
【參考文獻】
相關期刊論文 前3條
1 羅秦;王艷波;;一種基于歷史數據統計的起飛前航跡預測分析算法[J];電腦知識與技術;2015年21期
2 李明洋;時宏偉;顏可壹;;二次雷達S模式應答信號與ADS-B信號的甄別研究[J];微型機與應用;2015年20期
3 羅兆文;張沛;王文;李智強;;基于GPS的飛機航跡預測方法研究[J];海洋測繪;2009年02期
相關碩士學位論文 前1條
1 馬勇;基于數據挖掘的四維航跡精密預測方法研究[D];南京航空航天大學;2016年
本文編號:2805711
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