星基ADS-B系统模拟数据软件的设计与实现

发布时间：2022-07-14 12:11

　　星基广播式自动相关监视（ADS-B）是空中交通管制系统中的一种新兴的航空器监视技术,能够在海洋、沙漠、高纬度地区等未建设雷达和地面站的地区实现连续不间断的航路监视。星基ADS-B系统内部存在严重的路径损耗效应和共信道干扰,会降低系统的监视性能。因此,为了保证星基ADS-B系统在实际应用中能够提供安全、可靠的监视服务,评估星基ADS-B系统的监视性能至关重要。针对此问题,首先建立了星基ADS-B系统模型;其次根据星基ADS-B系统内部数据的逻辑流向和逻辑变换过程设计了软件架构和模块功能,详细设计了软件主界面和各个模块的具体内容;最后完成了软件的编码工作,测试了软件的运行性能,评估了星基ADS-B系统的监视性能。论文的主要工作如下:第一,构建了卫星系统模型、飞机航路飞行运动模型、ADS-B消息飞机播发模型和ADS-B消息卫星接收模型,给出了飞机-卫星通信链路预算分析,仿真验证了模型和理论计算的正确性。第二,给出了星基ADS-B系统模拟数据软件的需求分析、概要设计和详细设计,并使用C和C++语言完成了软件的开发工作。第三,测试了软件的功能和性能,利用软件生成的模拟数据,分析评估了ADS-B消... 

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 组织结构
第二章 星基ADS-B系统及关键技术
    2.1 引言
    2.2 星基ADS-B系统
    2.3 卫星系统模型
        2.3.1 低轨道卫星通信系统
        2.3.2 卫星运动模型
        2.3.3 卫星星下点运动轨迹仿真结果
    2.4 飞机航路飞行运动模型
        2.4.1 航路飞行基本规则
        2.4.2 飞机运动模型
        2.4.3 飞机航迹仿真结果
    2.5 ADS-B消息飞机播发模型
        2.5.1 ADS-B消息
        2.5.2 ADS-B消息播发方法
        2.5.3 ADS-B消息播发仿真结果
    2.6 ADS-B消息链路传输预算分析
        2.6.1 ADS-B发射机功率
        2.6.2 天线增益
        2.6.3 链路传输损耗
        2.6.4 飞机-卫星通信链路预算分析
    2.7 ADS-B消息卫星接收模型
        2.7.1 星载ADS-B接收机灵敏度
        2.7.2 ADS-B消息正确接收判定方法
    2.8 本章小结
第三章 星基ADS-B系统模拟数据软件设计
    3.1 引言
    3.2 运行环境概述
    3.3 需求分析
        3.3.1 数据接口需求
        3.3.2 界面需求
        3.3.3 功能需求
    3.4 概要设计
        3.4.1 业务流程设计
        3.4.2 软件架构设计
        3.4.3 模块功能设计
        3.4.4 数据结构设计
        3.4.5 接口设计
    3.5 详细设计
        3.5.1 主界面设计
        3.5.2 1090ES数据处理模块设计
        3.5.3 数据存储与转发模块设计
    3.6 本章小结
第四章 软件测试与星基ADS-B系统性能评估
    4.1 引言
    4.2 软件测试
        4.2.1 场景配置与界面显示
        4.2.2 数据统计与分析
        4.2.3 数据转发与解析
        4.2.4 负载测试与疲劳测试
    4.3 星基ADS-B系统性能评估
        4.3.1 ADS-B消息正确接收概率
        4.3.2 95%位置消息更新间隔
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
附录
    附录A
    附录B
    附录C
攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3661103