[發明專利]高靈敏度星載ADS-B信號接收機

有效

• 申請號: 201410338793.8
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104104400A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 陳小前;陳利虎;覃達;趙勇;白玉鑄;宋新;繩濤
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04B1/10
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

1.一種高靈敏度星載ADS-B信號接收機，其特征在于，包括：

射頻電路，用于接收、放大ADS-B射頻信號，濾除干擾和帶外噪聲，并將信號輸入到第一下變頻器中；

本振LO電路，用于產生本振LO信號，并將所述本振LO信號輸入到所述第一下變頻器；

混頻電路，用于對所述本振LO信號與所述ADS-B射頻信號進行混頻，得到中頻信號；

中頻電路，與所述混頻電路相連接，用于濾除所述中頻信號的干擾信號，并對所述中頻信號中的有用信號進行放大；

AD采樣電路，與所述中頻電路相連接，用于實現模數轉換，得到數字中頻信號；

數字邏輯芯片，與所述AD采樣電路相連接，用于對來自所述AD采樣電路的所述數字中頻信號進行處理，解析所述數字中頻信號攜帶的報文信息進行緩存和傳輸；

微控制器，與所述數字邏輯芯片連接，用于接收來自所述數字邏輯芯片的報文信息并存入迷你快閃存儲卡(MicroSD)，其中，所述微控制器在接收到星載計算機指令時將所述報文信息從所述迷你快閃存儲卡讀出并發送給星載計算機。

2.根據權利要求1所述的高靈敏度星載ADS-B信號接收機，其特征在于，所述射頻電路包括：

模擬低通濾波器，用于濾除所述ADS-B射頻信號中的高頻干擾信號；

一級低噪放大器，與所述模擬低通濾波器相連接，用于低噪聲地放大所述ADS-B射頻信號；

二級低噪放大器，與所述一級低噪放大器相連接，用于進一步低噪聲地放大所述一級低噪放大器已放大ADS-B射頻信號；

射頻帶通濾波器，與所述二級低噪放大器相連接，用于濾除經過所述二級低噪放大器放大后的射頻信號的帶外噪聲和鏡頻干擾；

三級低噪放大器，與所述射頻帶通濾波器相連接，用于進一步低噪聲地放大經過所述射頻帶通濾波器濾波后的ADS-B射頻信號。

3.根據權利要求1所述的高靈敏度星載ADS-B信號接收機，其特征在于，所述混頻電路包括：

第一下變頻器，與所述射頻電路和所述本振LO電路均相連接，用于將所述射頻電路發出的射頻信號與所述本振LO電路發出的本振信號混頻，得到所述中頻信號。

4.根據權利要求1所述的高靈敏度星載ADS-B信號接收機，其特征在于，所述中頻電路包括：

窄帶中頻帶通濾波器，與所述第一下變頻器相連接，用于濾除所述中頻信號中的和信號；

中頻放大器，與所述窄帶中頻帶通濾波器相連接，用于對所述窄帶中頻帶通濾波器輸出的中頻信號進行放大，輸出單端中頻信號；

變壓器，與所述中頻放大器相連接，用于將所述單端中頻信號轉換為差分信號；

差分放大器，與所述變壓器相連接，用于對所述差分信號進行差分放大。

5.根據權利要求4所述的高靈敏度星載ADS-B信號接收機，其特征在于，所述AD采樣電路與所述差分放大器相連接，用于對所述差分信號進行帶通采樣，將所述差分信號由模擬信號轉換為數字信號。

6.根據權利要求1所述的高靈敏度星載ADS-B信號接收機，其特征在于，所述數字邏輯芯片為現場可編程邏輯門陣列(FPGA)，所述現場可編程邏輯門陣列包括：

同步器，與所述AD采樣電路相連接，用于同步讀取所述AD采樣電路的數字信號；

數字信號合成器，用于產生第二本振信號；

第二下變頻器，與所述同步器和所述數字信號合成器均相連接，用于將所述同步器發出的數字信號與所述第二本振信號進行混頻，得到混頻后的基帶信號(差信號)與和信號；

數字低通濾波器，與所述第二下變頻器相連接，用于濾除由所述第二下變頻器輸出信號中的和信號，得到基帶ADS-B脈沖信號；

數據判決器，與所述數字低通濾波器相連接，用于從所述基帶ADS-B脈沖信號中解調出所述ADS-B射頻信號攜帶的報文信息后發送給所述微控制器。

7.根據權利要求6所述的高靈敏度星載ADS-B信號接收機，其特征在于，所述FPGA數字邏輯芯片還包括：

先入先出存儲器，與所述數據判決器相連接，用于緩存所述報文信息；

異步串口，連接在所述先入先出存儲器和所述微控制器之間，用于將所述報文信息發送給所述微控制器。