1090ES模式下ADS-B接收機(jī)解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（ADS-B）技術(shù)是一種新興的航管監(jiān)視技術(shù)，ADS-B設(shè)備（機(jī)載設(shè)備和地面設(shè)備）結(jié)合空管系統(tǒng)，可以為地面和空中提供精確、實(shí)時(shí)的沖突信息。區(qū)別于傳統(tǒng)的一次監(jiān)視雷達(dá)（PSR）和二次監(jiān)視雷達(dá)（SSR）監(jiān)視，ADS-B監(jiān)視是基于高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航，有助于飛行員更好地感知四周的飛行環(huán)境，增強(qiáng)空管能力，具有監(jiān)視精度高、運(yùn)行成本低、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)。
　　現(xiàn)有ADS-B系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈不統(tǒng)一，難以兼容，實(shí)現(xiàn)ADS-B技術(shù)的全球化、一

2、體化勢(shì)必是未來(lái)ADS-B技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。采用通用的數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)峭七M(jìn)ADS-B技術(shù)一體化的一個(gè)思路，而兼容兩種或兩種以上數(shù)據(jù)鏈的ADS-B系統(tǒng)則是一種很好的過(guò)渡形式，本課題正是基于這一思想給出了一個(gè)兼容1090ES模式和UAT模式的雙模式ADS-B接收機(jī)的設(shè)計(jì)方案。
　　本文首先闡述了課題研究的背景和意義，介紹了ADS-B技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，并深入研究了ADS-B系統(tǒng)的組成和工作原理，在此基礎(chǔ)上給出了雙模式ADS-B接收機(jī)的系

3、統(tǒng)方案，在項(xiàng)目中本人主要工作是針對(duì)1090ES模式ADS-B信號(hào)完成FPGA中基帶信號(hào)處理模塊和上位機(jī)報(bào)文處理軟件的設(shè)計(jì)。接著，詳細(xì)研究了1090ES模式的數(shù)據(jù)鏈形式，并給出了1090ES模式下ADS-B接收機(jī)的信號(hào)處理模塊的方案。雙模式ADS-B接收機(jī)的信號(hào)處理模塊是基于FPGA實(shí)現(xiàn)的，包括中頻信號(hào)處理和基帶信號(hào)處理兩部分，中頻信號(hào)處理包括：數(shù)字自動(dòng)增益控制（AGC）、數(shù)字下變頻（DDC）、數(shù)字2ASK解調(diào)和數(shù)字濾波等；基帶信號(hào)處理包

4、括：ADS-B信號(hào)報(bào)頭檢測(cè)、解碼、檢錯(cuò)糾錯(cuò)等。
　　然后，詳細(xì)介紹了1090ES模式下基帶信號(hào)處理算法的原理，并對(duì)報(bào)頭檢測(cè)、解碼、檢錯(cuò)糾錯(cuò)算法分別進(jìn)行了Matlab仿真，通過(guò)分析仿真結(jié)果驗(yàn)證ADS-B信號(hào)基帶信號(hào)處理算法的可行性，并分別對(duì)各算法進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化。接著，采用Verilog HDL語(yǔ)言編寫(xiě)報(bào)頭檢測(cè)模塊、解碼模塊、檢錯(cuò)糾錯(cuò)模塊等功能模塊，并用Modelsim軟件對(duì)各模塊進(jìn)行仿真，驗(yàn)證ADS-B基帶信號(hào)處理算法FPGA實(shí)現(xiàn)