受限于有限的覆蓋范圍,陸基廣播式自動相關監(jiān)視（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B）系統(tǒng)難以對全球航班進行連續(xù)地監(jiān)視和跟蹤。為了構建全球無盲區(qū)的ADS-B監(jiān)視網,星載ADS-B系統(tǒng)應運而生,但是較大的信號衰減和多普勒頻移也對星載ADS-B接收系統(tǒng)的設計提出了新的挑戰(zhàn)。在該背景下,本文對支持通用訪問收發(fā)器（Universal Access Transceiver,UAT）數(shù)據鏈的星載ADSB系統(tǒng)中的信號處理算法進行了研究,總結出了一套適用于星載環(huán)境的UAT接收處理算法,并完成了硬件實現(xiàn)和靈敏度測試。具體工作如下:（1）根據衛(wèi)星軌道高度和UAT數(shù)據鏈DO282-B標準中對UAT發(fā)射機發(fā)射功率的規(guī)定,推導了星載UAT接收機的靈敏度要求,并將其與DO282-B標準中的標準UAT接收機靈敏度進行了對比分析,得出了標準UAT接收機靈敏度不能滿足星載環(huán)境UAT接收靈敏度要求的結論。（2）從信號檢測、幀同步、定時同步、載波同步、解調五個方面對適用于星載環(huán)境的UAT接收處理算法進行了研究。首先仿真分析了現(xiàn)有接收處理算法,然后提出了改進差分相關算... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 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 研究背景與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要工作與內容安排
第二章 UAT數(shù)據鏈及星載環(huán)境接收靈敏度要求
    2.1 UAT數(shù)據鏈
        2.1.1 信號傳輸特性
        2.1.2 報文信息結構
        2.1.3 接入控制方式
        2.1.4 發(fā)射功率及接收靈敏度要求
    2.2 CPFSK調制樣式
    2.3 星載UAT系統(tǒng)運作模式及接收靈敏度分析
        2.3.1 星載UAT系統(tǒng)運作模式
        2.3.2 星載UAT接收機靈敏度分析
    2.4 本章小結
第三章 星載UAT接收算法研究
    3.1 信號檢測
        3.1.1 能量檢測算法
        3.1.2 雙相關檢測算法
        3.1.3 仿真結果
    3.2 幀同步
        3.2.1 雙相關算法
        3.2.2 改進差分相關算法
        3.2.3 仿真結果
    3.3 定時同步
        3.3.1 改進高倍過采樣相關算法
        3.3.2 仿真結果
    3.4 載波同步
        3.4.1 Kay算法
        3.4.2 Fitz算法
        3.4.3 L&R算法
        3.4.4 M&M算法
        3.4.5 FFT算法
        3.4.6 仿真結果
    3.5 CPFSK信號解調
        3.5.1 一比特差分解調算法
        3.5.2 最大似然解調算法
        3.5.3 仿真結果
    3.6 RS譯碼
        3.6.1 UAT數(shù)據鏈中的RS碼
        3.6.2 RS碼譯碼算法
        3.6.3 仿真結果
    3.7 仿真結果
    3.8 本章小結
第四章 星載UAT接收算法實現(xiàn)
    4.1 硬件平臺及模塊功能說明
        4.1.1 硬件平臺說明
        4.1.2 硬件模塊功能說明
    4.2 FPGA端功能實現(xiàn)
        4.2.1 AD9361_Unit模塊
        4.2.2 Frame_Sync模塊
        4.2.3 Data_Transfer_Ctrl模塊
    4.3 DSP端功能實現(xiàn)
        4.3.1 主核Core0功能實現(xiàn)
        4.3.2 從核Core1~Core7功能實現(xiàn)
    4.4 本章小結
第五章 星載UAT接收算法測試
    5.1 綜合測試平臺
        5.1.1 軟件測試平臺
        5.1.2 測試儀器
    5.2 接收算法測試
        5.2.1 基本功能測試
        5.2.2 報文檢測概率測試
        5.2.3 靈敏度測試
    5.3 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 工作總結
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
個人簡歷及攻讀碩士期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于星基的ADS-B系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 王洪全,劉天華,歐陽承曦,姚待艷.  通信技術. 2017(11)
[2]星載ADS-B接收系統(tǒng)及其應用[J]. 陳利虎,陳小前,趙勇.  衛(wèi)星應用. 2016(03)
[3]衛(wèi)星系統(tǒng)將為全球航班跟蹤保駕護航[J]. 馬斌.  中國無線電. 2015(11)
[4]基于UAT數(shù)據鏈的ADS-B機載系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 李德勝.  航空維修與工程. 2012(02)
[5]ADS-B技術在我國的應用和發(fā)展[J]. 康南,劉永剛.  中國民用航空. 2011(11)
[6]ADS-B應用中UAT技術介紹[J]. 呂小平.  空中交通管理. 2007(08)
[7]ADS-B在歐洲[J]. 王魯杰.  空中交通管理. 2006(11)
[8]ADS-B在美國[J]. 王魯杰.  空中交通管理. 2006(08)

碩士論文
[1]星載ADS-B中頻接收機分離算法的研究與實現(xiàn)[D]. 陳為楨.電子科技大學 2017
[2]星載高靈敏度ADS-B接收機信號解算算法研究及實現(xiàn)[D]. 吳駿.電子科技大學 2016
[3]突發(fā)通信中的載波同步技術研究[D]. 曹家華.北京理工大學 2016
[4]星載ADS-B系統(tǒng)性能分析及可行性研究[D]. 李國圣.電子科技大學 2015



本文編號：3209031