[發(fā)明專利]高靈敏度星載ADS-B信號接收機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410338793.8
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104104400A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳小前;陳利虎;覃達(dá);趙勇;白玉鑄;宋新;繩濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04B1/10
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及接收機領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高靈敏度星載ADS-B信號接收機。

背景技術(shù)

廣播式自動相關(guān)監(jiān)視(Automatic?Dependent?Surveillance-Broadcast，簡稱ADS-B)采用全向廣播方式播發(fā)空對空、空對地報告，由飛機自動向周圍的飛機、車輛和地面接收裝置發(fā)射自身的位置信息等。ADS-B信號接收機除了能夠?qū)崿F(xiàn)空對空監(jiān)視、空對地監(jiān)視外，還可以實現(xiàn)其它多方面的功能，例如：空中飛機可自動識別相互位置，保持安全間隔；地面ATC可對接收終端和在航路飛行的飛機實施監(jiān)控指揮；機場地面活動的飛機、車輛間保持安全間隔，起到地面監(jiān)視作用。

現(xiàn)有的ADS-B信號接收機接收到ADS-B信號之后，對噪聲的濾除較差，使得發(fā)送給處理器的ADS-B信號具有較大噪聲，從而導(dǎo)致靈敏度較低。

針對現(xiàn)有技術(shù)中ADS-B信號接收機的靈敏度較低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種高靈敏度星載ADS-B信號接收機，以解決現(xiàn)有技術(shù)中ADS-B信號接收機的靈敏度低的問題，同時可大大拓寬信號的接收范圍。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種高靈敏度星載ADS-B信號接收機。根據(jù)本發(fā)明的高靈敏度星載ADS-B信號接收機包括：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(chǎn)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(jìn)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(jìn)行放大；AD采樣電路，與所述中頻電路相連接，用于實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字中頻信號；數(shù)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(shù)字中頻信號進(jìn)行處理，解析所述數(shù)字中頻信號攜帶的報文信息進(jìn)行緩存和傳輸；微控制器，與所述數(shù)字邏輯芯片連接，用于接收來自所述數(shù)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(fā)送給星載計算機。

進(jìn)一步地，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(jìn)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(jīng)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(jìn)一步低噪聲地放大經(jīng)過所述射頻帶通濾波器濾波后的ADS-B射頻信號。

進(jìn)一步地，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(fā)出的射頻信號與所述本振LO電路發(fā)出的本振信號混頻，得到所述中頻信號。

進(jìn)一步地，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(jìn)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(zhuǎn)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(jìn)行差分放大。

進(jìn)一步地，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(jìn)行帶通采樣，將所述差分信號由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

進(jìn)一步地，所述數(shù)字邏輯芯片為現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(FPGA)，所述現(xiàn)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(shù)字信號；數(shù)字信號合成器，用于產(chǎn)生第二本振信號；第二下變頻器，與所述同步器和所述數(shù)字信號合成器均相連接，用于將所述同步器發(fā)出的數(shù)字信號與所述第二本振信號進(jìn)行混頻，得到混頻后的基帶信號(差信號)與和信號；數(shù)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(shù)據(jù)判決器，與所述數(shù)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(diào)出所述ADS-B射頻信號攜帶的報文信息后發(fā)送給所述微控制器。