[發(fā)明專利]一種機載防撞設備載機平臺綜合航電系統(tǒng)數(shù)據(jù)源模擬裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210569348.3
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103065507A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 李洪偉
• 申請（專利權）人: 四川九洲空管科技有限責任公司
• 主分類號: G08G5/04
• 分類號: G08G5/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權代理有限公司 51214
• 代理人: 卿誠;吳彥峰

技術領域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)源模擬領域，特別是涉及一種機載防撞設備載機平臺綜合航電系統(tǒng)數(shù)據(jù)源模擬裝置。

背景技術

隨著空中交通流量大幅增加，空域變得更加繁忙和擁擠，飛機空中危險接近的潛在可能性增加，給國家航空飛行安全帶來巨大的壓力。依賴地面空中交通管制來保證軍航與民航飛機之間的空中交通安全已難以滿足現(xiàn)實的需要，加快飛機涉及空中安全的機載設備建設問題變得越來越迫切。

機載防撞系統(tǒng)（即ACAS-Airborne?Collision?Avoidance?System，又稱TCAS-Traffic?Alert?and?Collision?Avoidance?System）由美國聯(lián)邦航空局（FAA）定義，目前軍民航使用的一般為TCASII型防撞系統(tǒng)，可提供交通告警（TA）和決斷告警（RA）。TCAS是防止空中飛機危險接近和相撞事故發(fā)生的必不可少的設備，可獨立于地面交通管制系統(tǒng)的進行工作。主要用于為飛機提供空中安全分隔保證，TCAS采用二次雷達的方式探測附近空域的接近飛機，必要時，提醒飛行員采取規(guī)避措施與以其它飛機保持適當?shù)陌踩g距，達到防碰撞的目的。飛行實踐表明，該系統(tǒng)是防止飛機空中相撞的最后一道防線，也是目前最有效的手段之一，它克服了地面空中交通管制的局限性，提供載機自主飛行安全保證能力，在應對空中突發(fā)的危險接近，避免空中相撞方面有顯著效用。

設備集成化和綜合化是現(xiàn)代機載電子設備發(fā)展趨勢之一，隨著機載綜合航電系統(tǒng)的綜合化發(fā)展進程，在一些先進載機的航電系統(tǒng)中，不再為機載防撞設備配置獨立的控制和顯示分機，而是由機載綜合航電系統(tǒng)集成該功能。因此，在試驗室條件下，必須搭建專用工作環(huán)境，為機載防撞設備提供正常供作所必須的數(shù)據(jù)源。現(xiàn)有技術一般通過“工控機+通用板卡及配套軟件”的方式實現(xiàn)，其體積大、功耗高，成本也居高不下、設置復雜且不利于攜帶，難以滿足系統(tǒng)工作的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種低功耗、低成本、便攜式的載機平臺綜合航電系統(tǒng)數(shù)據(jù)模擬和發(fā)送裝置。該裝置在工程上容易實現(xiàn)，能可靠、高效的實現(xiàn)載機接口數(shù)據(jù)的模擬和發(fā)送，為機載防撞設備在獨立于載機平臺條件下工作（包括開發(fā)、調(diào)試、試驗、聯(lián)試），提供必須的工作模式控制和高度信息等數(shù)據(jù)源。該裝置按照載機平臺硬件接口、軟件通信協(xié)議的要求為機載防撞設備提供正常工作所必須的數(shù)據(jù)源。該裝置模擬的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括載機綜合航電系統(tǒng)的控制信息、大氣高度、無線電高度等數(shù)據(jù)，將以上信息周期性的發(fā)送給機載防撞系統(tǒng)使用。

本發(fā)明采用如下技術方案：一種機載防撞設備載機平臺綜合航電系統(tǒng)數(shù)據(jù)源模擬裝置，包括控制開關部分、信號處理部分；

其中控制開關部分包括雙波段模擬開關、顯示量程波段開關、工作模式控制開關、應答機切換開關，顯示量程波段開關和工作模式控制開關分別與主控處理器連接，應答機切換開關與外部設備連接；

信號處理部分包括主控處理器、和與主控處理器連接的雙路選擇器、AD采樣器、數(shù)據(jù)轉換器，還包括與數(shù)據(jù)轉換器連接的電平轉換器，電平轉換器與外部設備連接。

在上述技術方案中，通過調(diào)節(jié)工作模式控制開關和顯示量程波段開關，主控處理器通過離散I/O口采集工作模式開關、顯示量程波段開關的檔位值，按照通信協(xié)議對數(shù)據(jù)進行封裝，通過數(shù)據(jù)轉換器和電平轉換器，發(fā)送到機載防撞設備數(shù)據(jù)輸入接口。

在上述技術方案中，所述雙波段模擬開關由兩個可調(diào)電阻器組成，通過調(diào)節(jié)電阻器的阻值輸出大氣高度和無線電高度的電壓值，并由主控處理器控制雙路選擇器對兩路高度信號進行切換，分別接入到AD采樣器進行采樣，主控處理器在處理過程中接收來自AD采樣器的采樣數(shù)據(jù)，并將其處理為相應的高度數(shù)據(jù)，依次通過數(shù)據(jù)轉換器轉換器和電平轉換器將ARINC429格式的數(shù)據(jù)信號傳輸給機載防撞設備數(shù)據(jù)輸入接口。

并將其處理為高度數(shù)據(jù)，依次通過數(shù)據(jù)轉換器和電平轉換器將數(shù)據(jù)信號傳輸給機載防撞設備數(shù)據(jù)輸入接口。

在上述技術方案中，由主控處理器對所述的AD采樣器的采樣數(shù)據(jù)進行平滑算法。

在上述技術方案中，所述平滑算法為：

讀取AD采樣數(shù)據(jù)電壓值100個，從大到小按順序排列；

對排序后的電壓值，取中間80個，并取平均值；

將所取的電壓值轉換為相應的高度值。

在上述技術方案中，所取電壓值與高度值成正比并均勻分布。