s模式广播式自动相关监视系统模拟信号源设计

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文S模式广播式自动相关监视系统模拟信号源设计硕士研究生：王元磊指导教师：张朝柱教授学科、专业：通信与信息系统论文主审人：乔玉龙副教授哈尔滨工程大学2012年12月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文S模式广播式自动相关监视系统模拟信号源设计硕士研究生：王元磊指导教师：张朝柱教授学位级别：工学硕士学科、专业：通信与信息系统所在单位：信息与通信工程学院论文提交日期：2012年12月论文答辩日期：2013年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学Classif

2、iedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngThedesignofModeSAutomaticDependent Surveillance-BroadcastSystemAnalogSignal SourceCandidate:WangYuanleiSupervisor:Prof.ZhangChaozhuAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:CommunicationandIn

3、formationSystemsDateofSubmission:December,2012DateofOralExamination:March,2013University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重

4、要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰

5、写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日S模式广播式自动相关监视系统模拟信号源设计摘要随着空中交通发展的日益繁荣和民航事业不断的高速发展，新时期对空中飞行器的空间利用率有了更高的要求。为了实现空中交通“自由飞行”的愿景，ADS-B技术应运而生。S模式ADS-B是得到国际民航组织认可并推荐的唯一一种空中监管链

6、路模式，它的通信速率可达1Mbit/s，且实时向外广播信息。ADS-B系统具有监视精度高、信息更新速率快、地面设备的建设和维护成本低等优点，且可以更好地为传统的二次雷达监视管理所存在的盲区（如沙漠、海洋等地区）提供有效地监视管理服务。ADS-B的技术优势表明它今后必然成为空中交通管理的有效方式之一，因此研究ADS-B技术具有十分重要的意义。S模式数据链路是目前最成熟的ADS-B系统数据链路，本文重点对S模式数据链路的数据格式，编码方式，同频干扰、调制方式等进行研究。为S模式广播式自动相关监视系统

7、模拟信号源设计奠定理论基础，最终应用直接数字频率合成技术(DDS)对S模式数据信号源进行设计，该设备主要为后端ADS-B信号基带接收机提供模拟测试S模式信号源，以便验证S模式ADS-B信号基带接收机基本信号处理功能。本文设计的S模式信号源系统结构由上位机数据配置界面和下位机FPGA控制输出构成。上位机主要应用VC++开发平台实现了CPR编码、C模式高度编码、CRC校验编码等主要信息编码算法，并添加串口发送模块，实现数据配置向下位机的有效发送，下位机FPGA主要对接收数据进行PPM编码和报头合成处

8、理，并控制ADI公司的直接频率合成芯片AD9854进行可控频率和可控幅度的载波输出，为ASK调制模块提供稳定载波；并增加A/D转换芯片AD9280实现数字基带信号输出。最终设计开发了一款可实现模拟基带输出、数字基带输出、可变中频信号输出、传输误码输出的多种形式输出的S模式信号源。为ADS-B基带接收机的开发测试提供性能稳定的S模式模拟信源。关键词：自动相关监视；DDS；CPR编码；PPM哈尔滨工程大学硕士学位论文S模式广播式自动相关监视系统模拟信号源设计ABSTRACTWiththestrong