基于DSP的ADS-B数据处理系统

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1、基于DSP的ADS-B数据处理系统作者姓名杨宁娟学校导师姓名、职称顾新教授企业导师姓名、职称李军焕高工申请学位类别工程硕士万方数据学校代码10701学号1410122582分类号TP311.5密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于DSP的ADS-B数据处理系统作者姓名：杨宁娟领域：软件工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：顾新教授企业导师姓名、职称：李军焕高工学院：软件学院提交日期：2017年5月万方数据ADS-BDataProcessingSystemBasedonDSPAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpa

2、rtialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSoftwareEngineeringByYangNingjuanSupervisor:GuXinTitle:ProfessorSupervisor:LiJunhuanTitle:SeniorEngineerMay2017万方数据西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包

3、含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论

4、文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：万方数据摘要摘要随着民航产业的发展，以及低空域的逐步开放，中国民航对空管监视设备的需求越来越大。目前，我国民航普遍采用二次雷达为主的监视模式，但我国监视雷达由于设备昂贵并未实现中国空域的完全覆盖，同时，传统的地基雷达还具有基础建设要求高，价格高昂，监视范围和精度有限等问题；对于通航低空域而言，由于陆基设备的不足和监视盲区问题导致通航监视手段的严重不足，随着飞行流量的飞速增长，航空飞行安全保障的问题日益突出。为了解决这些问

5、题，开发出ADS-B系统，它能够在那些没有雷达覆盖的地方，提供类似于雷达的监管功能，也可以花费较少的代价在那些有雷达覆盖的地方扩大监控范围，从而保障飞机安全高效的飞行，并且可以提高空中一定范围内允许飞行的飞机数量，它是我国未来航空监视领域不可缺少的关键技术。本文从ADS-B地面系统硬件及软件的总体设计框架出发，设计和实现了ADS-B地面系统中的数据处理部分，数据处理部分由DSP和FPGA组成，其中FPGA主要实现消息解码和数据位的输出功能，本文着重设计和实现了其中的DSP部分，并且介绍了DSP与FPGA之间的通信接口设计。在硬件方面，本文分析了DSP及其

6、外围电路硬件部分的设计，包括DSP、FLASH及网口芯片等的连接电路。在软件方面，本文设计和实现了DSP及外围芯片的驱动程序，以及DSP内部的数据处理程序的各个模块。在关键算法设计中，设计实现了DSP中的多目标管理算法、DSP的FLASH烧写算法、数据检纠错算法、提高系统稳定性的软件及硬件处理、DSP与FPGA之间的数据通信接口。其中，DSP的内部数据处理程序，首先接收ADS-B信息，进行数据的检纠错、数据的管理、数据融合、数据解包及打包等处理后，最终将标准的报文数据送到上位机显控软件显示。本项目自主研发ADS-B地面系统，可以获得设备附近较远距离的飞机

7、位置信息，并在显控软件上实时显示飞机位置和轨迹，并为地面管制中心实时地提供附近的飞机信息。将该设备安装在飞机上，可以为机组人员监视周边的空域飞机，机组人员通过观察监控画面，可以起到维护飞行安全的重要作用。本地面系统具有一定的可扩展性，由地面设备衍生出来的1090ESADS-B机载设备，它能够实现机载收发一体化功能，它可以发送数据报文广播和接收数据报文，对于以后空地一体化监视系统有着重要意义。关键词：ADS-B，数据处理，多目标管理，DSP烧写程序，数据纠错I万方数据西安电子科技大学硕士学位论文II万方数据ABSTRACTABSTRACTWiththede

8、velopmentoftheaviationindustry,andgradua