机载S模式应答机的信号处理系统设计

《机载S模式应答机的信号处理系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ｉ硕士学位论文＿修画机载Ｓ模式应答机的信号处理系统设计王娜娜作者姓名学校导师姓名、职称史江义副教授＿企业导师姓名、职称王涛高工＾９申请学位类别工程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指导下进行的研宄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；也不包中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果含一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。与我同工作的同志对本研宄所做的任何贡献

2、均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一切法律责任学位论文若有不实之处，本人承担。玉讶、Ｈ：（：日期本人签名１ｐ西安电子科技大学关于论文使用授权的说明Ｓ卩：研宄生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，在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位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，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章。，署名单位为西安电子科技大学本人签名导师签名：：二＾

3、１、．６６．：曰期：ｎ日期Ｊ学校代码10701_____学号1511122758_分类号TN4______密级公开_____西安电子科技大学硕士学位论文机载S模式应答机的信号处理系统设计作者姓名：王娜娜领域：软件工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：史江一副教授企业导师姓名、职称：王涛高工学院：微电子学院提交日期：2018年6月DesignofSignalProcessingSystemforAirborneS-ModeTransponderAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialful

4、fillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSoftwareEngineeringByWangNanaSupervisor:ShiJiangYiTitle:AssociateProfessorSupervisor:WangTaoTitle:SeniorEngineerJune2018摘要摘要S模式应答机是在传统A/C模式应答机的基础上发展而来的一种机载设备。它用来接收并识别二次雷达地面设备发射的询问信号进而向其回答飞机飞行状态信息。因此，在航空交通管制领域，应答机设备起着不可替代的作用。随着我国经济的快速发展，人民

5、生活水平的提高，空域中飞机飞行密度越来越大，国家航空运输业的需求也越来越大。首先，传统的A/C模式应答机存在的应答信号“同步串扰”问题越来越突出；其次，其12个码元可表示的4096个身份识别码远不能满足目前空域中飞机数量的要求。而S模式应答机可以给每个飞机分配一个独立的地址码，S模式信号的数据链分配了24比特表示飞机的地址编码，总共可以分配16777216个飞机地址码，可以实现“一对一”的点名问答，不受多架飞机距离和方位的影响，克服了A/C模式应答机的同步串扰和应答机过载问题。所以安装S模式应答机成为目前航空管制的首要问题。但目前，国内S模式应答机设备还主要依靠进

6、口，其关键技术仍然受制于欧美等发达国家。因此，对S模式应答机的研制迫在眉睫且有重大意义。本课题来源于中电科西北有限公司的机载S模式应答机的国产化项目。结合对目前S模式应答机的国内外发展现状和存在的问题分析，本文提出了一种新的机载S模式应答机信号处理系统的设计。该系统是基于软件无线电的设计思想，直接对射频接收机输出的70MHz中频进行数字化处理，完成对S模式应答机中频询问信号的解调以及模式判别，进而完成当前模式下的应答数据编码应答。本文首先提出了对S模式应答机的不同模式询问信号的识别技术；其次对S模式中频数据链的DPSK解调技术进行了详细的理论研究和MATLAB仿真

7、分析，在此基础上，针对S模式数据的突发特性，提出了一种新的可以快速完成DPSK解调环路中本地同步载波的提取算法，并通过对该算法进行MATLAB建模仿真验证了算法的可行性。在完成对系统关键技术研究的基础上，阐述了机载S模式应答机的FPGA+DSP的系统硬件平台，围绕该平台对系统的总体数据处理流程和任务划分及软硬件各个部分的设计进行了详细的描述。由于本项目中，本人重点负责FPGA部分的设计实现，所以论文重点针对信号在FPGA硬件平台上的处理，详细介绍了其中中频解调、基带信号模式判别及应答信号编码等各个模块的设计实现。最后，通过对该系统的基本功能进行仿真验证、板级调试及

8、性能指标测