星载高灵敏度ADS-B接收机信号解算算法研究及实现

发布时间：2017-12-18 19:36

  本文关键词：星载高灵敏度ADS-B接收机信号解算算法研究及实现

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【摘要】：随着ADS-B(Automatic-Dependent-Surveillance-Broadcast)系统在空管系统中的普及,系统的一些缺陷也慢慢显露出来。地面接收站的覆盖范围制约着ADS-B系统在大洋,沙漠地区的部署。星载ADS-B系统则恰好解决了这些难题。星载系统最大可以覆盖的范围接近3000km,对比地面系统的300km的半径提升了将近10倍。但是在机载发射机功率不变前提下,想要将接收机的接收范围提高到3000km,就必须要提高接收机的灵敏度。针对这一前提,本文对高灵敏度ADS-B星载接收机基带算法进行了研究,结合现有的算法提出了一种适用于星载环境基带处理算法,并得出了最后的板级测试结果。本文结构上主要可以分为以下四部分:本文首先对星载ADS-B系统的架构和运行模式进行了介绍,分析了星载系统所面临的技术上的挑战——高灵敏度要求和对交叠信号的分离。其次对原有RTCA(Radio Technical Commission for Aeronautics)DO-260B标准中推荐的ADS-B1090ES基带处理算法做了简要的介绍。并对该算法与星载环境的契合度进行了分析,得出了现有算法并不能适应星载系统高灵敏度要求的结论。本文依据现有算法提出了一种适用与星载高灵敏度要求的报头检测算法,并对该算法在Matlab上做了性能仿真,得出了与原算法之间的比较。然后本文完成了ADS-B星载接收机基带算法的基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的硬件实现,通过Modelsim时序仿真结果验证了报头检测模块功能的正确性。本文还基于Xilinx-Virtex-4完成了基带信号处理算法的板级验证,结果表明算法实现的功能的正确性。最后对所提出的基带算法在接收机基带板上进行了灵敏度的测试,得出了-100dBm的测试结果。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V355.1

【参考文献】

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1 夏高峰;薛焱;;基于MATLAB-Modelsim-ISE/Quartus的FPGA联合开发设计[J];航空电子技术;2014年03期

2 李锐;何辅云;夏玉宝;;相关检测原理及其应用[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2008年04期

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本文编号：1305397