[实用新型]一种兼容北斗和GPS的手持式ADS-B接收设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空无线电通信的空管领域，尤其是一种兼容北斗和GPS的手持式ADS-B接收设备。

背景技术

广播式自动相关监视技术(ADS-B)是无线电通信在空管系统中的新应用，是未来新空管系统的重要组成部分。美国航空管理局(FAA)要求境内所有航空器，在2020年1月前必须安装ADS-B相关设备，同时中国也将发展ADS-B技术作为其未来空管系统计划的一部分。美国新一代空中运输系统计划指出，到2025年全球航空器的数量会增加2-3倍，需要对全球范围内现有空中交通管理系统进行升级以满足更多航空器的安全飞行。传统基于雷达的空中交通管理系统，面临着设备维护代价昂贵和技术复杂的困难，另外雷达电波可能被高层建筑物和山川阻挡，低空航空器可能不会被发现；在荒无人烟的偏远山区或者广袤的海洋中，雷达设备存在难以部署和维护的问题。目前ADS-B技术应用于空管系统普遍采用与原有雷达监视系统进行数据融合的方式。这种方式在利用原有雷达设备的同时引入新的ADS-B技术，降低了成本而且保证了系统兼容性。雷达监视系统截获飞行数据，机载广播设备广播ADS-B信息，安装接收设备的ADS-B地面站接收ADS-B信息，ADS-B系统与雷达系统进行数据融合，最终被空管理中心使用。另外机载ADS-B接收设备也可以接收附近空域其他飞机广播的ADS-B信息，这样给飞行员更多的空中交通信息，一方面加强了空中安全，另一方面也利于实现自由飞行。与雷达系统相比，ADS-B技术主要有三个优势：(1)GPS定位信息比以往更加精确可靠，所以ADS-B信息也更加精确可靠；(2)ADS-B设备简单易用，造价非常低廉，可以广泛部署；(3)ADS-B技术采用广播方式实现飞行数据共享，利于实现自由飞行和加强空中协同。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种兼容北斗和GPS的手持式ADS-B接收设备。

为实现该技术目的，本实用新型的方案是：一种兼容北斗和GPS的手持式ADS-B接收设备，包括金属外壳、ADS-B广播信号接收卡、微型计算机、触摸屏，所述金属外壳位于本实用新型的外部，所述ADS-B广播信号接收卡位于金属外壳内部，所述微型计算机与ADS-B广播信号接收卡连接，所述触摸屏与金属外壳连接。

作为优选，所述ADS-B广播信号接收卡通过USB接口将ADS-B消息发送给微型计算机，实现GPS卫星定位、北斗卫星定位、地图缩放拖拽、航迹画面录制及播放功能。

作为优选，所述ADS-B广播信号接收卡包括电源模块、射频前端、数字信号处理器、GPS模块、通信接口，工作步骤为电源模块由USB端口提供输入，经过DC-DC电源芯片转换为数字电路需要的电源以及模拟电路需要的电源，射频前端电路输入天线射频信号，有效的1090ES数据链信号被参杂在噪声中，信号幅值很低，为了保证向数字信号处理器输入比较干净规整的ADS-B模拟信号，射频前端电路由多级的滤波放大、检波、峰值检测、比较器组成，滤波和放大模块采用针对1090MHz频带的专用芯片，保证有效信号的最大增强，噪声信号的最大抑制，数字信号处理器，采用高速FPGA，对射频前端处理后1090ES数据链路模拟信号进行处理，提取S模式ADS-B消息，卫星定位数据和S模式ADS-B消息进入通信接口FIFO，等待发送给上位机，卫星定位模块，结合GPS系统与北斗定位系统，保证定位数据的稳定性。

作为优选，所述设备最大探测距离为100km-150km，最大跟踪目标批次大于40批。

本实用新型结合我国ADS-B技术发展的实际需要，针对S模式应答机1090ES数据链设计民航ADS-B信号接收装置，经过信号处理后获取附近空域飞机的位置、速度、高度、航向信息，以模拟雷达屏幕的方式呈现飞机飞行信息，满足与飞行信息获取有关的各种应用的需要。

附图说明

图1为本实用新型的总体设计示意图；

图2为本实用新型信号接收卡的内部电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-2所示，本实用新型实施例的一种兼容北斗和GPS的手持式ADS-B接收设备，包括金属外壳1、ADS-B广播信号接收卡2、微型计算机3、触摸屏4，所述金属外壳1位于本实用新型的外部，所述ADS-B广播信号接收卡2位于金属外壳1内部，所述微型计算机3与ADS-B广播信号接收卡2连接，所述触摸屏4与金属外壳1连接。