[发明专利]一种兼容北斗和GPS的双通道船载空域监视设备

权利要求书

1.一种兼容北斗和GPS的双通道船载空域监视设备，其特征在于，该设备包括：ADS-B天线(1)、北斗/GPS双模天线(2)、地面站(3)、监视终端(4)；其中：

ADS-B天线(1)，用于接收1090MHz ADS-B广播信号，并将其发送给地面站(3)；

北斗/GPS双模天线(2)，用于接收北斗/GPS卫星定位授时信号，并将其发送给地面站(3)；

地面站(3)，通过解析ADS-B广播信号和北斗/GPS定位授时信号，获取飞行器信息和船舶位置信息；

监视终端(4)，用于完成飞行器信息的显示和辅助操作；

ADS-B天线(1)设置有两个，采用双通道冗余设计思想，配置两路相互独立的ADS-B天线(1)作为ADS-B监视信息接收与处理模块，通过数据比选获取更加可靠的监视信息；

北斗/GPS双模天线(2)采用北斗/GPS双模导航信息源，通过对比北斗和GPS系统的性能指标，进行导航完好性分析，进一步提高监视信息的精度和可靠性；同时，兼容北斗/GPS两种导航信息源，在任意一种导航信息源失效的情况下，仍可以正常工作；

地面站(3)整机为模块化设计，内部设置有：两个射频接收模块、两个信号解析模块、信号融合处理单元、供电模块、卫星接收机、控制模块；其中：

卫星接收机一端与北斗/GPS双模天线(2)相连，另一端与信号融合处理单元相连，用于将接收到的北斗/GPS双模卫星定位授时信号发送给信号融合处理单元；

两个ADS-B天线(1)各与一个射频接收模块相连，射频接收模块的输出端与信号分析模块相连，两个信号分析模块的输出端均与信号融合处理单元相连，ADS-B天线(1)将采集到的1090MHz高频载波信号发送给射频接收模块进行信号解调，解调得到基带信号发送给信号解析模块进行信号解码，两个信号解析模块得到双通道监视数据发送给信号融合处理单元；

供电模块和控制模块均与信号融合处理单元相连，信号融合处理单元的输出端与监视终端(4)相连，向监视终端(4)输出监视信息；

ADS-B天线(1)通过紧固件固定在船舶桅杆左右两端，ADS-B天线(1)通过电缆与地面站(3)连接；

北斗/GPS双模天线(2)通过紧固件固定在船舶桅杆顶部，北斗/GPS双模天线(2)通过电缆与地面站(3)连接；

地面站(3)和监视终端(4)布置在航空塔台内，或者船舶驾驶舱内；

地面站(3)结构外壳采用钢材加工而成，表面涂覆防腐防锈漆，内部经过抛光防腐防锈处理，地面站(3)电路板喷涂“三防漆”进行三防处理，外部接口镀有防腐涂层；

融合处理单元中，若双通道监视数据存在一定差别，采用一种数据比选获取的方法，包括如下步骤：

步骤1：在N时刻接收双通道监视数据，并分别提取通道I、通道II飞行器代码及监视数据；

步骤2：依据飞行器代码进行监视数据匹配，若某架飞行器监视数据同时出现在两个通道中，视为匹配成功，若某架飞行器监视数据只出现在一个通道中，视为匹配失败；

步骤3：对于匹配成功的监视数据，进一步开展数据一致性检查，若两路数据一致，直接确认为N时刻监视数据，若两路数据不一致，将其与上一时刻预测数据进行比较，选取最接近预测数据的值作为N时刻监视数据；

步骤4：对于未匹配成功的监视数据，将其与上一时刻预测数据进行比较，判断其偏差是否超过门限值，若偏差超限，则舍弃该时刻数据，返回步骤1，若偏差未超限，将其作为N时刻监视数据；

步骤5：输出N时刻监视数据，预测N+1时刻监视数据，并返回步骤1。