[實用新型]基于ADS-B和ACARS數(shù)據(jù)鏈路的民用飛機組合監(jiān)視設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320479652.9
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN203444647U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 曹淵
• 申請（專利權）人: 天津西帕蒂亞科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G08G5/06
• 分類號: G08G5/06
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

技術領域

?本實用新型涉及民用飛機監(jiān)視設備，特別涉及基于ADS-B和ACARS數(shù)據(jù)鏈路的民用飛機監(jiān)視設備。

背景技術

民用飛機監(jiān)視設備是民航實施空中交通管制、保障航空運輸安全高效有序運行的核心。ADS-B（Automatic?Dependant?Surveillance?Broadcast，自動廣播相關監(jiān)視）是依靠GNSS（全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)）來確定空中飛行目標的精確位置及航行參數(shù)，是未來空域監(jiān)視系統(tǒng)的發(fā)展方向。ADS-B監(jiān)視設備具有更新速度快的特點，但不包含飛行計劃信息、氣象信息、發(fā)動機狀態(tài)等信息。ACARS（Aircraft?Communication?Addressing?and?Reporting?System，飛機通信尋址報告系統(tǒng)）監(jiān)視設備同樣作為空域監(jiān)視的手段，具有信息豐富的特點，但存在報文更新比較慢的問題。目前國內(nèi)外研究雷達與ADS-B信息融合處理的較多，尚未將ACARS與ADS-B數(shù)據(jù)進行融合對民用飛機進行監(jiān)視。將ACARS信息融合到民用飛機監(jiān)視中，對有效、全面的掌握飛機信息有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就是針對目前國內(nèi)缺乏ADS-B和ACARS組合監(jiān)視設備的現(xiàn)狀，設計了一套基于ADS-B和ACARS數(shù)據(jù)鏈路的民用飛機組合監(jiān)視設備。

采用ADS-B/ACARS組合對民用飛機進行監(jiān)視。在ADS-B監(jiān)視設備短時間丟點嚴重，信息不足時，融合ACARS監(jiān)視設備數(shù)據(jù)，確保監(jiān)視的連續(xù)性、豐富性。有利于提高對民用飛機監(jiān)視的時空覆蓋能力，有利于航空用戶掌握當前空域飛機更全面的信息。

?????設計的基于ADS-B和ACARS數(shù)據(jù)鏈路的民用飛機組合監(jiān)視設備依據(jù)中國民用航空局下發(fā)的AC-93-TM-2011-01文件，并參照美國航空無線電委員會（RTCA）《1090MHz?擴展電文ADS-B?和TIS-B?最低運行性能標準》（DO260B）進行設計開發(fā)完成的。數(shù)據(jù)處理是根據(jù)所有適用的國際標準，并符合RTCA?DO-242A、RTCA?DO-260以及DO-260A等文件所訂下的國際標準，完全符合民航標準。結合低成本監(jiān)視、安全性及耐用性，基于高速FPGA和DSP嵌入式架構，針對ADS-B和ACARS的特點，優(yōu)化設計信號接收板卡，增強信號接收靈敏度，改進解碼算法，提高了數(shù)據(jù)的實時性，實現(xiàn)高密度環(huán)境下的信息接收功能，包括抗干擾設計及算法、報頭檢測算法、多采樣點多參數(shù)的代碼搜集算法，以及基于置信度分析的糾錯算法，最終實現(xiàn)了基于ADS-B和ACARS數(shù)據(jù)鏈路的民用飛機組合監(jiān)視設備

本實用新型是通過這樣的技術方案實現(xiàn)的：基于ADS-B和ACARS數(shù)據(jù)鏈路的民用飛機組合監(jiān)視設備，其特征在于，包括ADS-B地面接收監(jiān)視模塊、ACARS地面接收監(jiān)視模塊、ADS-B和ACARS監(jiān)視信息融合模塊和監(jiān)視數(shù)據(jù)輸出接口模塊；ADS-B地面接收監(jiān)視模塊、ACARS地面接收監(jiān)視模塊的分別與ADS-B和ACARS監(jiān)視信息融合模塊連接，ADS-B和ACARS監(jiān)視信息融合模塊與監(jiān)視數(shù)據(jù)輸出接口模塊連接；

述ADS-B地面接收監(jiān)視模塊包括FPGA控制模塊、DSP處理模塊、AD轉換電路、電源電路；信號解調(diào)接收模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；

信號解調(diào)接收模塊與AD轉換電路連接,?AD轉換電路與FPGA控制模塊連接，?FPGA控制模塊與DSP處理模塊連接，DSP處理模塊與數(shù)據(jù)傳輸模塊連接；

所述ACARS地面接收監(jiān)視模塊包括DSP電路、ACARS音頻電路和傳輸電路；DSP電路分別與ACARS音頻電路和傳輸電路連接；

所述ADS-B和ACARS監(jiān)視信息融合模塊包括DSP電路和網(wǎng)絡傳輸模塊，DSP電路采用TMS320C6455芯片。

本實用新型的有益效果是：?1）能夠采用ADS-B數(shù)據(jù)鏈和ACARS數(shù)據(jù)鏈同時監(jiān)視民用飛機飛行狀態(tài)；2）可以將ADS-B信息與ACARS信息融合，提高對民用飛機監(jiān)視的可靠性；3）可以有效彌補ADS-B和ACARS在單獨監(jiān)視時存在的不足；4）可以增大對民用飛機監(jiān)視的信息量，保障飛機的安全。

附圖說明

圖1、系統(tǒng)框圖；

圖2、ADS-B地面接收監(jiān)視模塊框圖；

圖3、ACARS地面接收監(jiān)視模塊框圖；

圖4、ADS-B和ACARS監(jiān)視信息融合模塊框圖；

圖5、信號流程框圖；?

圖6、AD轉換電路圖；?

圖7、電源電路圖；

圖8、傳輸模塊原理圖；

圖9、數(shù)據(jù)融合模塊電路圖；?

圖10、算法流程框圖；