星载ADS-B系统性能分析及可行性研究

发布时间：2017-04-28 21:11

  本文关键词：星载ADS-B系统性能分析及可行性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：进入到21世纪以后,随着航空业的发展,以往的地面ADS-B (Automatic dependent surveillance-broadcast)接收机的覆盖范围已经越来越收到限制,而且地形的约束也是一大难题。但是如果将ADS-B接收机安装在卫星上,通过卫星的实时监控,则可以完美解决这一问题。星载ADS-B接收机的覆盖半径可以达到3200km,相比于地面接收机的160km是一个巨大的优势。针对该情况,本文对星载ADS-B的系统性能进行分析,最后得出系统可行性的结论。本论文首先搭建了星载ADS-B仿真系统以及演示平台,在此演示平台上,以3D方式显示了飞机以及卫星的运行轨迹,同时记录下所有飞机发射的1090ES相关信息和UAT相关信息,用来模拟出1090ES模式ADS-B报文和UAT模式ADS-B报文。其次,在1090ES模式下,对于ADS-B报文的解算,本文提出了高灵敏度窄带基带信号的处理算法,给出解算成功率的数学分析模型,完成1090ES模式下的可行性研究；在UAT模式下,对于ADS-B报文的解算,本论文通过报文的同步检测、CPFSK调制解调算法和RS编译码,得出一系列报文比特信息,为后续的报文检测提供数据。最后,在得到数据解算模块传输过来的一系列比特信息后,数据检测模块分别计算出在1090ES模式下和UAT模式下ADS-B报文的检测结果以及飞机广播信息的检测概率,完成整个星载ADS-B系统的性能分析,得出该系统可行性结论。
【关键词】：星载ADS-B 1090ES UAT 高灵敏度窄带基带信号处理算法 CPFSK
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V35;V441
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 缩略词表14-15
• 第一章 绪论15-20
• 1.1 引言15-16
• 1.2 相关研究工作及发展动态16-18
• 1.3 本论文的结构安排18-20
• 第二章 星载ADS-B场景仿真20-44
• 2.1 星载ADS-B场景仿真概述20
• 2.2 星载ADS-B场景仿真平台开发20-43
• 2.2.1 星载ADS-B场景仿真界面展示22-28
• 2.2.2 星载ADS-B场景仿真数据开发28-43
• 2.3 本章小结43-44
• 第三章 星载ADS-B 1090ES信号解算算法设计44-63
• 3.1 星载ADS-B 1090ES信号格式44-47
• 3.2 星载ADS-B 1090ES信号解算算法仿真流程47-62
• 3.2.1 ADS-B报文的生成48-51
• 3.2.2 ADS-B报头提取51-57
• 3.2.3 比特位解调算法57-59
• 3.2.4 解交织算法59-62
• 3.3 算法成熟度和继承性分析62
• 3.4 本章小结62-63
• 第四章 星载ADS-B UAT信号解算算法设计63-72
• 4.1 星载ADS-B UAT信号格式63-64
• 4.2 星载ADS-B UAT信号解算算法仿真流程64-71
• 4.2.1 RS编码译码65-67
• 4.2.2 UAT模式ADS-B报文的生成67-68
• 4.2.3 同步序列的检测68-70
• 4.2.4 数据位的解调70-71
• 4.3 本章小结71-72
• 第五章 星载ADS-B系统仿真结果统计及分析72-81
• 5.1 星载ADS-B 1090ES信号仿真结果统计及分析72-78
• 5.1.1 飞机广播信息检测概率统计方法72
• 5.1.2 飞机广播信息检测概率统计结果及分析72-78
• 5.2 星载ADS-B UAT信号仿真结果统计及分析78-80
• 5.2.1 飞机广播信息检测概率统计方法78
• 5.2.2 飞机广播信号检测概率统计结果及分析78-80
• 5.3 星载ADS-B系统可行性结论80
• 5.4 本章小结80-81
• 第六章 总结与展望81-83
• 6.1 总结81
• 6.2 展望81-83
• 致谢83-84
• 参考文献84-87
• 攻读硕士学位期间取得的成果87

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1 李国圣;星载ADS-B系统性能分析及可行性研究[D];电子科技大学;2015年

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本文编号：333562