基于模式S的ADS-B接收機(jī)系統(tǒng)算法研究.pdf

1、分類號(hào)密級(jí)UDC學(xué)位論文基于模式S的ADS-B接收機(jī)系統(tǒng)算法研究（題名和副題名）劉曉斌劉曉斌（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名曹建蜀曹建蜀副研究員副研究員電子科技大學(xué)電子科技大學(xué)成都成都（職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士碩士專業(yè)名稱通信與信息系統(tǒng)通信與信息系統(tǒng)論文提交日期2011.4論文答辯日期2011.05學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人2010年月日注1注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)摘要I摘要基于模式S

2、的廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)（ADS-B）是ICAO在新航行系統(tǒng)中所推薦的一種新興的航行監(jiān)視技術(shù)，是空管監(jiān)視領(lǐng)域的一項(xiàng)革命性技術(shù)。與傳統(tǒng)雷達(dá)監(jiān)視技術(shù)相比，基于模式S1090MHzES數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)的ADS-B系統(tǒng)具有開(kāi)發(fā)、安裝費(fèi)用低、偵測(cè)誤差小、監(jiān)視范圍廣等優(yōu)勢(shì)，在航空管理、敵我識(shí)別、導(dǎo)航等方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。因此，對(duì)基于模式S的ADS-B系統(tǒng)技術(shù)的研發(fā)對(duì)我國(guó)空管系統(tǒng)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的重大意義。本論文主要介紹了一種基于FPGAARM架構(gòu)的

3、基于模式S1090MHzES數(shù)據(jù)鏈的ADS-B接收機(jī)系統(tǒng)部分。著重介紹了接收機(jī)的數(shù)字基帶處理部分的算法和算法實(shí)現(xiàn)。這部分連接ADS-B系統(tǒng)射頻模塊和后續(xù)信息解碼（ARM模塊）部分，所以這部分在ADS-B系統(tǒng)中有著至關(guān)重要的地位。本課題的研究?jī)?nèi)容包括：1.根據(jù)本課題中的ADS-B接收機(jī)數(shù)字基帶處理算法的復(fù)雜度及硬件設(shè)計(jì)要求選擇合適的FPGA芯片，和合適的FPGA與ARM接口協(xié)議。2.算法軟件仿真，并用Verilog硬件語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)算法。使用I

4、SE、Modelsim工具對(duì)代碼進(jìn)行功能驗(yàn)證，目的是發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果不斷地優(yōu)化代碼，使系統(tǒng)效果達(dá)到最佳。3.板級(jí)調(diào)試。把代碼的.bit文件燒寫進(jìn)FPGA芯片中，用ChipScope工具對(duì)算法進(jìn)行板級(jí)驗(yàn)證和時(shí)序分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明達(dá)到算法所要求的：幀正確檢測(cè)的概率達(dá)到95%以上。4.外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。此系統(tǒng)主要是針對(duì)空域管理，所以有必要做場(chǎng)外實(shí)驗(yàn)。在寫論文前，本項(xiàng)目組已經(jīng)在成都飛機(jī)場(chǎng)做了試驗(yàn)，此系統(tǒng)能夠正常工作。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：模式S，ADS