[实用新型]一种航空器多元监视数据采集处理监视设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种航空器监视设备，特别涉及一种航空器多元监视数据采集处理监视设备。

背景技术

随着航空器数量的持续增加，空中交通拥堵日益加剧，增加了航空器碰撞的风险，对航空器监视技术提出了更高的要求。当前航空器的监视设备主要为雷达，部分地区利用广播式自动相关监视（ADS-B）、飞机通信寻址报告系统（ACARS）信息监视、多点定位信息（MLAT）监视，监视手段呈现多元化发展，监视信息也日渐丰富。然而，很少有监视设备能够将多个监视信息同时采集并进行处理，这一定程度上限制了航空器监视技术的发展。为了给航空用户提供可靠、实时、高精度的监视数据，有必要研制航空器多源监视数据采集处理监视设备。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种选用高增益天线，采用数字处理技术，严格按照国际民航组织标准设计，能够采集250海里范围以内的多元监视数据信号的一种航空器多元监视数据采集处理监视设备，具体技术方案是，一种航空器多元监视数据采集处理监视设备，包括信号接收功能模块、AD采样功能模块、信号滤波功能模块、数据处理功能模块，其特征在于：所述的信号接收功能模块电路包括天线、限幅器、低噪放大器、滤波器、检波器，连接为天线、限幅器、低噪放大器、滤波器、检波器依次连接；所述的AD采样功能模块电路包括AD驱动电路和AD转换功能电路， AD驱动电路的+OUT引脚和-OUT引脚串接接电阻后分别连接到AD转换功能电路的差分输入功能引脚上；所述的数据处理功能模块电路包括可编程逻辑电路、数字信号处理电路，可编程逻辑电路通过64位总线连接数字信号处理电路的输入EMIF接口，数字信号处理电路的输出EMIF接口连接可编程逻辑电路，总电路连接为信号接收功能模块的检波器输出连接AD采样功能模块的AD驱动电路的V_IN端、AD采样功能模块和差分输入功能引脚端连接信号滤波功能模块端、信号滤波功能模块OUT端与数据处理功能模块通过FIFO相连，数据处理功能模块连接上位机。

本实用新型的技术效果是可以采集航空器防撞（TCAS）信息、ADS-B信息、ACARS信息、雷达信息，具备读取北斗/GPS模块授时、定位信息的功能，同时能够输出多点定位时间信息供地面监视站准确无误的判别目标。

附图说明

  图1是本实用新型的总体架构图。

  图2是本实用新型的接收模块框图。

图3是本实用新型的模数转换功能模块框图。

图4是本实用新型的模数转换功能模块电原理图。

图5是本实用新型的数据处理电路框图。

图6是本实用新型的数据解码处理工作流程。

具体实施方式

    下面结合具体实施例作进一步说明，如图1、2、3、4、5、6所示，

信号接收功能模块电路包括天线、限幅器、低噪放大器、滤波器、检波器，连接为天线、限幅器、低噪放大器、滤波器、检波器依次连接，如图2所示。对航空器多元监视数据采集处理监视设备而言，接收前端是非常重要的组成部分，由于ADS-B 1090ES、TCAS、A/C模式雷达信息均采用1090MHZ的载波频率，而ACARS信息需要在甚高频（VHF）波段接收，所以需要设计宽频带接收电路，接收电路分别接收1090MHZ的信号和118-137MHZ的信号。

其中选用的限幅器可以将30dBm 左右的输入信号的功率限幅约为16dBm；选用的低噪放大器为 HP 公司的 ATF-38143，允许的最大输入信号功率为17dBm。

信号接收功能模块电路的性能指标为：

（1）接收频率：1090±3MHz；118-137MHZ接收频率

（2）动态范围：≥80dB

（3）接收灵敏度：-90dBm

（4）噪声系数：≤2.5dB

AD采样功能模块电路包括AD驱动电路和AD转换功能电路， AD驱动电路的+OUT引脚和-OUT引脚串接49.9欧的电阻后分别连接到AD转换功能电路的差分输入功能引脚上；如图3、4所示，选用ADI公司的AD8138芯片作为AD采样功能模块的AD驱动电路，该器件-3 dB带宽为320 MHz，根据不同用户需求采样板AD芯片可以更换为AD9246芯片。

滤波电路为RC滤波电路，可以大大削弱各类高频干扰信号和抑制/毛刺干扰，提高系统可靠性。