ADS-B数据处理系统设计与实现

发布时间：2020-06-19 11:54

【摘要】：随着中国民航业的快速发展,航班流量呈现出持续的高增长态势,而作为空中交通管理的运行压力也越来越大。本文所研究的ADS-B广播自动相关监视技术是提高空域内飞行器管制调度效率的重要监视技术,它不但可以减少空管监视的投资额度,还可以缩小飞行安全间隔,提高管制运行效率。ADS-B系统是一个集ADS-B、MLAT、二次雷达、飞行计划信息、飞行数据信息等为一体的高效率高精准度管制自动化系统。本篇文章首先介绍了ADS-B技术的研究背景、发展历程及研究意义,其次阐明了ADS-B技术的工作原理、组成框架以及三种数据链技术的应用,为ADS-B数据处理系统的设计奠定了基础。之后对ADS-B数据处理系统的软硬件开发环境、接口数据定义、系统各模块的设计进行详细阐述。从各个子系统的组成架构、各个模块功能及作用等方面进行了深入的研究与分析,在总体设计之后详细介绍了ADS-B的多目标融合、冲突检测、航迹滤波与处理,从运动模型和滤波算法入手完成飞机的航迹过滤与处理。最后对ADS-B数据处理系统控制与显示软件的功能与应用进行介绍本文研究的ADS-B数据处理系统在空中交通管制工作中有着举足轻重的作用,ADS-B技术的发展对保障航空运输安全、提高航班准点率有一定的现实意义。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V355.1
【图文】：

序列,消息格式,数据链

是利用调制信号控制脉冲序列中各个脉冲的相对位置，在不改变脉冲的宽度和幅度的前提下，使已调信号各脉冲的相对位置随调制信号而变。2.3.2 数据链技术——UAT通用访问收发机（Universal Accessed Transceiver），开始研究于20世纪90年代中叶，是美国科学家设计用来支持ADS-B信号传输的收发系统，其具有从地面站上行广播的功能；信号的接入方式为时分复用法，数据帧时长为1秒，每帧前188毫秒应用在地面站的广播服务中，上行部分固定时隙发送，后812毫秒分配给机载ADS-B信号下行使用，下行采用的是随机的接入方式，信号传输速率为1Mbit/s。UAT技术是一种新型的宽度数据了，研究的初衷是满足ADS-B的功能需求。该技术已得到美国联邦航空局和国际民航组织的高度认可，是ADS-B数据链技术的备选方案。UAT的技术优点是系统成熟，实现容易，工作于单一宽带信道，传送速率1Mbps。UAT 信道中传输的格式见下图所示。报文部分包括同步头，ADS-B数据和纠错校验信息。UAT 帧信息可以传输长达 464 字节的数据。

雷达数据,系统组成,子系统,通信网关

图 4. 8 雷达数据收集解析子系统系统组成该系统采用的接入设备为多协议通信网关MPDC-1-16。该通信网关设备提供高速串行口和1 个10/100M 以太网口，串行口支持V.35, RS-530, RS-449 aS-232 设备的接入，支持HDLC/X.25 协议的接入。4.3.2 处理流程雷达数据收集解析子系统最主要的工作集中表现在单雷达数据处理上，其处理如图4.9所示。

【参考文献】