微波着陆系统角度动态信号的处理

发布时间：2020-09-09 18:33

　　 微波着陆系统是常见的引导飞机着陆的系统之一,飞机的安全着陆是人们关注的问题。在飞机进场着陆过程中,微波着陆系统的地面制导台不断向机载设备发送当前飞机的制导角度,以便驾驶员调整飞机状态。本文主要研究基于微波着陆系统的角度动态数据处理,首先是介绍了国内外发展现状和本文的研究目的和意义。接着介绍了微波着陆系统基本原理以及动态数据处理涉及到的关键技术。其次,介绍了动态数据处理的整体框图,并对动态数据进行预处理,在Matlab平台下,实现对飞机飞行航线的设计以及轨迹平滑处理,本文中设计了三条进场着陆航线,从而得到在飞行过程中,飞机相对于地面制导台的角度动态变化数据;在动态数据接收时,对数据进行奇异值剔除处理;系统辨识算法的对比分析;介绍国际民航组织规定的标准角误差滤波器及对相应的系统函数进行简单分析。再次,介绍了基于新息神经网络卡尔曼滤波算法原理,考虑到辨识精度的问题,本文先采用的是带遗忘因子的递推最小二乘法辨识,但是在经过滤波的时候,发现其滤波精度不是很理想,因此我们改进算法,采用在神经网络辨识下,基于新息神经网络卡尔曼滤波,对每条路径下的制导角度进行数据跟踪处理,此处还加入BP神经网络补偿,有效的减少系统辨识中模型和跟踪数据带来的误差,提高滤波性能;根据数据跟踪后的结果,计算角误差,并对标准角误差滤波器进行设计及仿真。最后,对上位机界面的设计进行简单介绍,并利用LabWindows/CVI和ISE硬件仿真平台联合调试,对发、收角度的静态数据进行数据测试,并简单分析,验证信号处理及接收的正确性。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN911.7;V351.3
【部分图文】：

基本原理陆系统的工作覆盖区地面台和飞机机载台组成。地面台设备包括角度、基本数据数字传送系统和扩展设备[8]，确定飞成部分有方位（AZ）设备台与仰角（EL）设备本设备起不到太大的作用，为了更加全面测量飞Z）设备台、辅助数据字发送系统和拉平（EL）设备。织（ICAO）要求，以跑道中心线为基准，方位0°扇形区域，在垂直面上扫描呈±20°区域，扫BAZ）设备台，在水平面的扫描呈±40°扇形区里[10]。其方位和反方位设备台的工作扫描区域如

图 2.2 拉平和仰角设备台的工作扫描区域射模式下，方位和拉平的信息刷新发送速率分别为射模式或者高速方位功能模式下，反方位的信息刷方位的的信息刷新发送速率相同，都是 39Hz。着陆系统的角度计算是应用时基扫描波束技术来计算制导角度的。以方位计算公式，其他制导信号角度测量原理类似。方位波

图 2.2 拉平和仰角设备台的工作扫描区域通全功能发射模式下，方位和拉平的信息刷新发送速率分别为 13Hz 和通全功能发射模式或者高速方位功能模式下，反方位的信息刷新发送仰角和高速方位的的信息刷新发送速率相同，都是 39Hz。1.2 微波着陆系统的角度计算波着陆系统是应用时基扫描波束技术来计算制导角度的。以方位的角度信号的角度计算公式，其他制导信号角度测量原理类似。方位波束扫描.3 所示。

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本文编号：2815321