adsb信号解码板设计及报文处理

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文ADS-B信号解码板设计及报文处理硕士研究生：张辰指导教师：张朝柱学位级别：工学硕士学科、专业：信号与信息处理所在单位：信息与通信工程学院论文提交日期：2013年2月论文答辩日期：2013年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngThedesignofADS-BsignaldecodingboardandmessageprocessingCandidate:ZhangChenSupervisor:ZhangChaozhuAcademicDeg

2、reeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:SignalandinformationprocessingDateofSubmission:Feb,2013DateofOralExamination:Mar,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

3、研究做出重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

4、。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ADS-B信号解码板设计及报文处理摘要ADS-B(Automaticdependentsurveillance-broadcast)技术作为下一代空中交通管理监视技术已经非常广泛的运用于世界各地。它可以提供地面基站对空间飞机的监视控制同时也可以完成飞机与飞机之间直接的相关监视。飞行员和地面站的控制人员都可以从中获益，从而减少事故的发生几率。随着ADS-B技术的完善，我们可以更好的利用它完成空中交通管制的任务，对于民航事业的发展也起到了

5、巨大的推动作用。传统的ADS-B技术主要基于以下三种数据链传输方式，即：ModeS1090ES、UAT和VDLMODE4。在我们研究的1090MHz数据链的前提下，本文深入探讨ADS-B信息解码算法，以及对于数据信息的检错纠错过程，并在PC端实现了对数据信息报文的转换生成，最后提出了硬件实现的方案，并在硬件上完成了信号处理的整体流程。在信号的解码过程中，由于ADS-B信号在送入解码板前的采样频率受前段A/D控制，并且信号的编码方式为PPM（脉冲相位调制），由于传统的S模式下ADS-B解码方式误码率较高，本文所用的解码方式改变了原有的阈值判别方法，充分利用了信号采样所得到离散幅度信息，

6、完成了信号的解码过程，通过仿真对比所得到的信号误码率低于原始算法。本文首先描述了ADS-B系统的发展过程以及国内外现状，ADS-B系统的基本组成，工作原理等，然后介绍了ADS-B信号基本数据结构，编码方式，论述了4种数据链格式，以及在1090ES模式下ADS-B信号的参数设置、组成及特点，接着介绍了对ADS-B信号解码算法的基本原理，讨论了CRC检错纠错算法的基本原理，并验证了CRC纠错算法的基本原理，包括对信号解码过程的仿真分析。然后介绍了报文处理系统软件的基本设计流程，包括软件平台的选择，数据信息的提取方式，和报文生成的规范。详细介绍了CPR解码的基本原理，并对算法做了一些基于C

7、语言的仿真。最后提出了对信号解码板的整体的硬件方案设计，包括对DSP芯片的选择，外设的选择，与PC端的接口方式。并完成了各个算法的测试和系统整体的测试，给出测试结果，验证解码功能。关键词：ADS-B；模式S；数据解码；报文处理；解码板哈尔滨工程大学硕士学位论文ADS-B信号解码板设计及报文处理ABSTRACTADS-B(Automaticdependentsurveillance-broadcast)technologyasthenextgeneratio