基于1090mhz+es数据链ads-b关键技术研究

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1、电子科技大学硕士学位论文基于1090MHzES数据链ADS-B关键技术研究姓名：王菲申请学位级别：硕士专业：信息与通信工程指导教师：李玉柏20090501摘要随着民航事业的不断发展，对民航无线通信系统的系统容量、覆盖范围和数据的可靠性提出更高要求。1090MHzESADS．B是基于ModeS数据链的一种ADS．B技术。提供的最大数据带宽为1MBits／s，且可以为传统雷达无法覆盖区域，比如沙漠、海洋等区域提供监视等服务。1090MHzESADS．B是国际民航组织唯一推荐的一种模式，该系统只需对ModeS应答机做少许改动，就能实现ADS．B消息编码。ADS．B系统建立在

2、独立编址、在机载设备，比如GNSS的支持下，自动广播当前状态信息、模式信息、目标信息等，从而实现监视、导航、敌我识别等。本文介绍了一种基于FPGA+DSP架构的ADS．B接收机数字处理系统。改进了原Modes解码算法，实现高密度环境下的ADS—B广播信息接收功能，包括报头检测算法、多采样点多参数的代码拾取算法，以及基于置信度分析的纠错算法，提出并实现部分ADS．B消息提取算法。在本项目中，本人参与ADS．B接收机接收处理算法研究、系统架构设计以及系统硬件设计实现，以及测试系统的设计与实现。具体工作如下：1．改进ModeS解码算法，使之适合新的ADS．B系统，包括新增D

3、MTL算法，幅度滤波，简化报头识别算法，改进代码位识别算法和置信度提取算法，新增ADS．B消息提取算法。完成ADS．B解码系统的硬件设计，FPGA算法实现，和部分DSP算法实现。其中，改进FPGA和DSP的数据交互方式，大大降低解码延时，能够解紧邻ADS．B目标，大幅提高整体解码性能。2．独立完成ADS．B测试系统(除开PC端的软件实现)。其中包括硬件设计与实现，器件代码编写以及最终调试。该测试系统可兼容测试ModeA／C，ModeS，TCAS等译码系统。该测试源产生测试信号的覆盖率高，能做完备测试。3．完成ADS．B译码系统中各个算法测试和系统整体测试。关键词：AD

4、S．B，ModeS，报头检测，纠错，DMTL，CPR，测试源ABSTRACTWiththedevelopmentofcivilaviation，thecapacityandCoverageanddatareliabilitydemandishigherandhigher．1090MHzExtendedSquirterAutomaticDependentSurveillanceisanewtechnologybaseonModeStransponder．Tllissystemcanprovide1MBiffsdatatransferbandwidth,andcartpr

5、ovideservicesuchassurveillancetotheseareaswheretraditionalcannotOOVer．1090MHzESADS-BistheonlyrecommendworkingmodebytheIntemationalCivilAviationOrganization(ICAO)．111eModeStransponderjustneedalittlechangeandCanupgradetoadapttoADS-Bsystem．ADS—Bsystemisbasedontheindividuallyaddressing,wimt

6、hesurportofAirborneEquipmentsuchasGlobalNavigationSatelliteSystem(GNSS)，bybroadcastingcurrentstatusmessage,modemessage,targetmessage，etc；realizesurveillance,navigation，identificationfriendorfoe．AkindofADS-BplotextractorsystembasedonFPGA+DSParchitectureisintroducedinthispaper．Thissystema

7、doptmodifiedModeSdecodealgorithmsandnewADS-BmessageextractalgorithmstogetinformationofADS—BbroadcastmessagecorrectlyinhighdensityandhighA／Cjammingenvironments，whicharepreambledetectingalgorithm，codesgettingalgorithmbased0nmulti—samplesandmulti—parameters，anderrordetectionandcor