民用航空飛機實時參數(shù)信息提取方法研究及驗證
發(fā)布時間:2017-08-22 10:26
本文關鍵詞:民用航空飛機實時參數(shù)信息提取方法研究及驗證
更多相關文章: 廣播式自動相關監(jiān)視 軟件無線電 脈沖位置調(diào)制 多普勒頻移
【摘要】:根據(jù)國家無線電監(jiān)測中心提出的“利用多普勒頻移定位地面干擾源”核心算法(專利號:NO.ZL2005101275977),在知道飛機的飛行狀態(tài)和地面接收站位置的條件下,能夠定位出干擾源的位置,從而防止地面干擾源對飛機的有意或無意干擾。市面上出售的ADS-B接收設備對各種ADS-B報文格式都能解調(diào),但是價格都比較昂貴。本文研究的內(nèi)容是采用軟件無線電技術(shù)對ADS-B信號進行解調(diào),得到飛機的身份信息、位置信息、高度信息和速度信息等,可滿足定位算法的需求。采用軟件無線電的好處是價格低廉、可移植性強、易于維護。首先,本文介紹了廣播式自動相關監(jiān)視(ADS-B,automatic dependent surveillance broadcast)技術(shù)的研究背景、意義以及國內(nèi)外現(xiàn)狀;其次,介紹了系統(tǒng)原理和基本結(jié)構(gòu),詳細闡述了ADS-B發(fā)射子系統(tǒng)和接收子系統(tǒng)的特點和原理;第三介紹了ADS-B報文格式,重點說明了DF=17報文的各個子字段的編碼含義,對高度字段和速度字段的編碼含義進行了詳細說明。第四,分析ADS-B報文脈沖格式,然后說明基于軟件無線電技術(shù)的ADS-B信號的檢測及解碼設計,通過射頻前端采集的I/Q數(shù)據(jù),對信號進行檢測和解碼,然后利用校驗表進行CRC校驗,對報文信息進行1比特和2比特的檢錯糾錯。最后,利用在測試中采集的大量數(shù)據(jù)通過多普勒效應進行驗證。根據(jù)飛機信息和干擾源坐標以及干擾信號頻率擬合出飛機產(chǎn)生的多普勒頻移曲線,再根據(jù)頻譜分析儀接收飛機產(chǎn)生的多普勒頻移信息繪制頻移曲線。根據(jù)這兩條曲線的相似程度,判定基于軟件無線電方法對飛機信號解調(diào)的實時性和準確性。
【關鍵詞】:廣播式自動相關監(jiān)視 軟件無線電 脈沖位置調(diào)制 多普勒頻移
【學位授予單位】:河北工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:V355;V328
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 研究背景及意義9-11
- 1.2 國內(nèi)外發(fā)展概況11-12
- 1.2.1 國外發(fā)展概況11-12
- 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展概況12
- 1.3 本文研究的內(nèi)容12-13
- 1.4 本章小結(jié)13-15
- 第二章 ADS-B系統(tǒng)原理15-21
- 2.1 ADS-B系統(tǒng)概述15
- 2.2 ADS-B系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)15-19
- 2.2.1 1090MHz ADS-B發(fā)射子系統(tǒng)16-17
- 2.2.2 1090MHz ADS-B接收子系統(tǒng)17-18
- 2.2.3 ADS-B系統(tǒng)工作原理18-19
- 2.3 本章小結(jié)19-21
- 第三章 ADS-B消息分析21-31
- 3.1 ADS-B消息基本類型21
- 3.2 ADS-B消息基本結(jié)構(gòu)21-23
- 3.3 ADS-B消息各字段域分析23-24
- 3.3.1 DF字段-下行鏈路格式域23
- 3.3.2 CA字段-發(fā)射機能力域(DF=17)23
- 3.3.3 CF字段(DF=18)23
- 3.3.4 AF字段(DF=19)23
- 3.3.5 AA字段-地址域23-24
- 3.3.6 ME字段-擴展斷續(xù)震蕩消息域24
- 3.3.7 PI字段-校驗/識別域24
- 3.4 ADS-B消息中ME字段域分析24-29
- 3.4.1 ADS-B空中位置消息24-26
- 3.4.2 ADS-B空中速度消息26-29
- 3.5 ADS-B消息更新速率29-30
- 3.6 本章小結(jié)30-31
- 第四章 ADS-B消息解碼設計及程序31-41
- 4.1 關鍵技術(shù)簡介31
- 4.2 信號幅度濾波31-32
- 4.3 報頭檢測及數(shù)據(jù)位檢測32-33
- 4.4 CRC校驗33-36
- 4.4.1 校驗查詢表34-35
- 4.4.2 1比特糾錯35
- 4.4.3 2比特糾錯35-36
- 4.5 ADS-B消息提取36-39
- 4.6 本章小結(jié)39-41
- 第五章 測試結(jié)果及驗證分析41-49
- 5.1 測試結(jié)果41-43
- 5.2 結(jié)果驗證及分析43-47
- 5.3 本章小結(jié)47-49
- 結(jié)束語49-51
- 參考文獻51-55
- 致謝55
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 劉獻科,張棟嶺,陳涵生;軟件定義無線電及軟件通信體系結(jié)構(gòu)規(guī)范[J];計算機工程;2004年01期
,本文編號:718598
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