1090ES模式下ADS-B接收機解碼系統(tǒng)設計.pdf

1、廣播式自動相關監(jiān)視（ADS-B）技術是一種新興的航管監(jiān)視技術，ADS-B設備（機載設備和地面設備）結合空管系統(tǒng)，可以為地面和空中提供精確、實時的沖突信息。區(qū)別于傳統(tǒng)的一次監(jiān)視雷達（PSR）和二次監(jiān)視雷達（SSR）監(jiān)視，ADS-B監(jiān)視是基于高精度的衛(wèi)星導航，有助于飛行員更好地感知四周的飛行環(huán)境，增強空管能力，具有監(jiān)視精度高、運行成本低、安全、高效等優(yōu)點。
　　現有ADS-B系統(tǒng)的數據鏈不統(tǒng)一，難以兼容，實現ADS-B技術的全球化、一

2、體化勢必是未來ADS-B技術發(fā)展的一個重要趨勢。采用通用的數據鏈是推進ADS-B技術一體化的一個思路，而兼容兩種或兩種以上數據鏈的ADS-B系統(tǒng)則是一種很好的過渡形式，本課題正是基于這一思想給出了一個兼容1090ES模式和UAT模式的雙模式ADS-B接收機的設計方案。
　　本文首先闡述了課題研究的背景和意義，介紹了ADS-B技術的國內外發(fā)展現狀，并深入研究了ADS-B系統(tǒng)的組成和工作原理，在此基礎上給出了雙模式ADS-B接收機的系

3、統(tǒng)方案，在項目中本人主要工作是針對1090ES模式ADS-B信號完成FPGA中基帶信號處理模塊和上位機報文處理軟件的設計。接著，詳細研究了1090ES模式的數據鏈形式，并給出了1090ES模式下ADS-B接收機的信號處理模塊的方案。雙模式ADS-B接收機的信號處理模塊是基于FPGA實現的，包括中頻信號處理和基帶信號處理兩部分，中頻信號處理包括：數字自動增益控制（AGC）、數字下變頻（DDC）、數字2ASK解調和數字濾波等；基帶信號處理包

4、括：ADS-B信號報頭檢測、解碼、檢錯糾錯等。
　　然后，詳細介紹了1090ES模式下基帶信號處理算法的原理，并對報頭檢測、解碼、檢錯糾錯算法分別進行了Matlab仿真，通過分析仿真結果驗證ADS-B信號基帶信號處理算法的可行性，并分別對各算法進行了改進和優(yōu)化。接著，采用Verilog HDL語言編寫報頭檢測模塊、解碼模塊、檢錯糾錯模塊等功能模塊，并用Modelsim軟件對各模塊進行仿真，驗證ADS-B基帶信號處理算法FPGA實現