【摘要】：測距機(Distance Measuring Equipment)系統(tǒng)是一種能夠測量由詢問機到固定應答器的二次雷達系統(tǒng),該系統(tǒng)包括機載設備和地面設備。機載設備即測距機(DME),是目前民航飛機普遍裝備的一種航空電子設備,可以用來測量飛機離地面設備的斜距。地面設備即DME地面信標臺,它的主要用途是當接收到DME的詢問信號后發(fā)射回答信號。DME模擬器是模擬DME地面信標臺功能的一種儀器,它是在地面檢測和測試DME必不可少的設備。DME模擬器不僅能發(fā)射DME回答信號,還有很多可用于檢測和測試DME性能的功能。DME模擬器一般都具有回答概率設置、隨機脈沖填充率設置、輸出電平設置、脈沖編碼設置、發(fā)射功率檢測、發(fā)射頻率檢測等功能。本文首先介紹了論文的背景,提出了論文的結構安排和任務。在簡要介紹了DME系統(tǒng)的工作原理和DME模擬器工作原理及信號特征后,結合論文具體設計要求,分析了實現(xiàn)該課題的硬件結構設計,最后提出了基于可編程邏輯器件(FPGA)的DME模擬器隨機脈沖和回答概率的實現(xiàn)方案。根據(jù)本論文設計工作的重點和難點,探討了實現(xiàn)DME模擬器隨機脈沖和回答概率的硬件電路設計以及軟件控制邏輯設計。論文對實現(xiàn)DME模擬器隨機脈沖的偽隨機數(shù)原理進行了細致討論,并對通過線性移位寄存器來產(chǎn)生隨機數(shù)進行了詳細論述。論文還對實現(xiàn)DME模擬器隨機脈沖和回答概率的軟件設計作了詳細描述,介紹了軟件設計的各個模塊的數(shù)據(jù)結構,軟件的工作流程以及各個模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞。論文最后總結了整個設計過程中的不足,并對后期改進設計的工作進行了展望。本論文實現(xiàn)了DME模擬器隨機脈沖的輸出和回答概率的控制,在實驗室經(jīng)測試表明,該模擬器的隨機脈沖輸出和回答概率控制達到了設計指標的要求,滿足了DME設備的測試、維護等需要,并已得到實際應用。
【圖文】：

圖 3-6A/D 轉換電路原理設計圖本論文中，A/D 采用單端輸入的形式，輸入信號是經(jīng)過運放 AD823AN 調頻信號，，通過運放可以將詢問信號調整到 A/D 轉換芯片合適的工作電壓調整后的視頻信號接入 A/D 轉換芯片的 VIN-_A 管腳，VIN-_A 管腳與片壓輸出端連接,VIN+_A 與 VIN-_A 之間電容用于濾除干擾信號。為了減輸入到 AD9238 芯片的模擬電源、數(shù)字電源引腳的電源信號用不同容值聯(lián)濾波。本文中信號采樣選擇 A/D 轉換芯片中的 A 路，B 路作為備用測 轉換芯片與 FPGA 之間共有 28 根信號傳輸線：兩路 12 根 A/D 數(shù)據(jù)線、GA 輸出的采樣時鐘線（本論文中選用 40MHz 采樣頻率）和 2 根采樣數(shù)據(jù)線（OTB 管腳）。此外，SENSE 管腳接地，VREF、REFTA 和 REFTB 管電容以提高系統(tǒng)抗噪聲性能[15]。A/D 模塊原理圖設計如圖 3-7 所示。

圖 3-7A/D 轉換電路原理設計圖3.4.2 FPGA 模塊FPGA 模塊是 DME 模擬器信號處理的核心部分，在該模塊要實現(xiàn)距離回答信號以及完成對外部器件的控制。FPGA 模塊主要由一片 FPGA 和其配套使用的E2PROM 組成。FPGA 采用的是 Xilinx 公司帶有 PowerPC 嵌入式內(nèi)核的 FPGA-Virtex4 系列XC4VLX60_FF668I 型器件[16]。該器件主要特點有以下幾點：(1) 邏輯元件共有 59904 個單元；(2) LAB/CLB 數(shù)有 6656；(3) 總的 RAM 位數(shù)達 2949120；(4) I/O 數(shù)達 448 個；(5) 核心供電電壓為 1.2V；(6) 共 668 個管腳；
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：V243;V351.37

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 桂璐廷;魏敦崧;丁曉敏;殷捷;;DME應用于人工燃氣的試驗研究[J];上海煤氣;2008年02期

2 區(qū)綺云;;應用DME方法探討舌下絡脈診斷血瘀證的準確性[J];甘肅中醫(yī);2007年08期

3 王軍石;;DME測距系統(tǒng)的應用與干擾確定[J];科技傳播;2017年20期

4 唐冬子;;航空DME設備自動換機案例淺析[J];科技資訊;2012年31期

5 李海;康戈文;徐海衛(wèi);王次瑜;楊科;;I++ DME在三坐標測量機系統(tǒng)開發(fā)中的應用[J];中國測試技術;2008年06期

6 陳斌;金紅光;;煤基和天然氣基DME聯(lián)產(chǎn)比較[J];工程熱物理學報;2007年04期

7 鄭文捷;合成氣一步法制DME流程設計及模擬計算[J];蘭化科技;1998年02期

8 申春悌;DME方法在中風病高危因素觀察中的運用[J];中國中醫(yī)急癥;1995年02期

9 堯命發(fā),許斯都,鄭尊清;二甲基醚(DME)碰壁噴霧特性和燃燒特性試驗研究[J];燃燒科學與技術;2002年02期

10 楊冰;楊麗君;;關于絕熱式固定床DME反應器超溫的探討[J];石油化工應用;2011年08期

相關會議論文 前10條

1 申春悌;;DME方法在中風病高危因素觀察中的運用[A];全國急癥學術大會論文專輯[C];1996年

2 黃品鮮;劉雄民;加藤勝美;和田有司;田村昌三;;二甲醚(DME)水合物拉曼光譜及其熱穩(wěn)定性[A];中國化學會2008年中西部地區(qū)無機化學、化工學術交流會會議論文集[C];2008年

3 李先濤;;運用臨床流行病學/DME方法對“血瘀證宏觀診斷標準”研究文獻的評價[A];第五次全國中西醫(yī)結合血瘀證及活血化瘀研究學術大會論文匯編[C];2001年

4 齊媛;董奇;程瑞華;劉柏平;;計算分子模擬研究Cr(EH)3/PIBAO催化乙烯聚合向三聚轉化過程中DME的作用[A];第十屆全國計算(機)化學學術會議論文摘要集[C];2009年

5 張啟儉;何欣欣;周迎春;齊平;王歡;劉忠文;;Ni負載量對DME部分氧化重整制氫反應的影響[A];第六屆全國環(huán)境催化與環(huán)境材料學術會議論文集[C];2009年

6 常琴琴;劉艷;魯思武;劉恩周;樊君;;類水滑石雙功能催化劑在CO_2加氫直接合成DME的應用[A];第十二屆全國工業(yè)催化技術及應用年會論文集[C];2015年

7 徐君;李博解;韓冰;王秀梅;齊國棟;張正逢;王超;鄧風;;沸石分子篩上CO與DME羰基化反應機理的固體核磁共振研究[A];第十七屆全國分子篩學術大會會議論文集[C];2013年

8 曹文;鄭丹星;;合成氣一步法制DME分離工藝的Exergy*經(jīng)濟分析[A];第一屆全國化學工程與生物化工年會論文摘要集(上)[C];2004年

9 馮興中;;DME方法在中醫(yī)藥臨床研究中運用的再思考[A];第八次全國中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新與發(fā)展學術研討會論文集[C];2009年

10 馮興中;;DME方法在中醫(yī)藥臨床研究中運用的再思考[A];2009年中華中醫(yī)藥學會內(nèi)科分會全國中醫(yī)內(nèi)科臨床科學研究專題研討會論文匯編[C];2009年

相關重要報紙文章 前2條

1 �？∶� 民航寧夏監(jiān)管局局長;以安全隱患零容忍的決心治理機場DME隱患[N];中國民航報;2017年

2 廣發(fā)期貨 姚曦;INE與DME原油期貨套利策略分析[N];期貨日報;2018年

相關博士學位論文 前5條

1 周杰;DME與丙烷層流稀釋擴散火焰的抬升特性研究[D];中國科學院研究生院（工程熱物理研究所）;2013年

2 余敬周;DME閃急沸騰噴霧特性及其在柴油HCCI發(fā)動機上的應用研究[D];華中科技大學;2009年

3 周曉艷;金屬銅基復合固體酸催化劑用于DME水蒸氣重整制氫研究[D];天津大學;2012年

4 莫春蘭;基于化學反應動力學的DME發(fā)動機燃燒與排放特性研究[D];華中科技大學;2007年

5 宋樹立;阿片類藥物依賴稽延性戒斷癥狀中醫(yī)證候學及其計量診斷研究[D];北京中醫(yī)藥大學;2003年

相關碩士學位論文 前10條

1 李維;DME模擬器隨機脈沖和回答概率功能的設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2018年

2 李海;I++DME在三坐標測量機系統(tǒng)開發(fā)中的應用[D];電子科技大學;2009年

3 顧曉旭;推拿針刺治療小兒腹瀉文獻臨床效應的DME法分析[D];甘肅中醫(yī)學院;2014年

4 楊銀;基于DVOR和DME區(qū)域導航的仿真研究及性能分析[D];南昌大學;2015年

5 韓丹;DME/柴油雙燃料發(fā)動機的氣阻仿真研究[D];武漢理工大學;2013年

6 張量;煤基二甲醚（DME）的環(huán)境經(jīng)濟風險分析[D];貴州大學;2009年

7 楊杰;DME發(fā)動機活塞溫度場的三維有限元分析與試驗研究[D];華中科技大學;2007年

8 曹文;合成氣一步法制DME分離工藝的研究[D];北京化工大學;2004年

9 周小松;柴油機燃用DME的排放實驗研究[D];華中科技大學;2006年

10 李洪濤;分層火焰和DME微火源對汽油高稀釋燃燒過程影響規(guī)律的研究[D];天津大學;2017年

本文編號：2627049