[發明專利]微波著陸內場模擬系統

在審

• 申請號: 201510656901.0
• 申請日: 2015-10-12
• 公開（公告）號: CN105185183A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 杜懷云;黃天偉
• 申請（專利權）人: 四川天中星航空科技有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 成都科奧專利事務所(普通合伙) 51101
• 代理人: 李志清

技術領域

本發明屬于航天技術領域，尤其涉及一種微波著陸內場模擬系統。

背景技術

微波著陸系統MLS是一種新型的、先進的著陸系統，它具有覆蓋范圍廣、著陸精度高、對場地要求不高、多路徑干擾影響小等特點，能提供直線、折線、曲線進場方式。裝備部隊后，將大大提高航空兵部隊的全天候作戰和訓練能力，保障飛機能在復雜的場地條件和氣候條件下安全著陸。

微波著陸內場模擬器是針對MLS機載設備的維護而研制的一種專用測試設備。它能模擬飛機在以某一下滑角度著陸階段的角度偏差情況，用來驗證機載接收機的下滑和航向指示器對航道角度偏差的反應是否正確。微波著陸內場模擬系統可模擬出MLS地面臺向空中發射的方位信號、反方位信號、仰角信號、拉平信號等射頻信號，對機載接收機進行定量的測試，同時它具有方便、輕巧、操作簡單等特點，可以適應比較惡劣的外場環境。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供微波著陸內場模擬系統，能夠實現設置波道號參數、程控射頻信號輸出功率、帶內和帶外雜散信號抑制功能、設置方位角、仰角、高速方位角、反方位角角度、ARIN429/15553B數據總線、顯示功率、角度等信息、設備自檢等功能。

本發明一種微波著陸內場模擬系統是通過以下技術方案來實現的：

微波著陸內場模擬系統，包括顯示器、工控機、處理器/波束板、C波段射頻模塊、天線、自檢模塊、鍵盤，其特征在于：所述工控機分別連接處理器/波束板和顯示器，用于控制處理器/波束板和顯示器；顯示器用于顯示工作狀態和測量數據，起著指示和顯示的作用；鍵盤連接工控機，用于鍵盤輸入操作；處理器/波束板通過輸出MLS波束信號和DPSK信號調制C波段射頻模塊，C波段射頻模塊連接自檢模塊，用于射頻信號自檢指示；C波段射頻模塊與天線連接，用于將射頻信號發射出去；自檢模塊與處理器/波束板連接，用于自檢信號的傳輸。

所述工控機設置有電纜接口、ARIN429總線和1553B數據總線，電纜接口用于測試用，ARIN429總線和1553B數據總線用于數據傳輸。

所述處理器/波束板是模擬器數字信號處理部分，處理器/波束板集成DSP處理器和FPGA處理器，DSP處理器采用LMS算法用于信號運算，FPGA處理器用于控制信號的輸出。

為自檢模塊提過所需信號，所述處理器/波束板集成AD/DA轉換器，用于信號AD或者DA轉換。

所述C波段射頻模塊決定了頻率的產生、調制和電平，C波段射頻模塊包括信號源、DPSK移相器、AM幅度調制器、功率放大器，信號源產生的射頻信號通過DPSK移相器輸入到AM幅度調制器，再輸入功率放大器，最后通過天線將射頻信號發送出去。

所述DPSK移相器和AM幅度調制器與FPGA處理器受控于FPGA處理器。

所述DPSK移相器采用碼型變換法加絕對調相來實現的DPSK調制，DPSK解調采用自適應解調技術，由DSP處理器完成。

所述信號源是由壓控振蕩器和LC電路模塊構成，通過壓控振蕩器、LC電路模塊產生的射頻信號的工作頻率為5031~5090.7MHz，精度±1.0看KHz。

所述MLS波束信號由4個序列1和序列2組成，序列1和序列2都有3個高速率方位信號HAZ、3個仰角信號EL、1個基本數據字信號DW組成。

所述MLS波束信號全周期為≤615ms，序列1周期為64.9ms，序列2周期為67.5ms。

所述MLS波束信號中能攜帶的方位角范圍為±62°，仰角范圍為-1.5°~+29.5°，高度方位角范圍為±42°，反方位角范圍為±42°。

本發明具有的有益效果：

A、采用DSP作為運算核心，FPGA為控制核心的系統框架，處理速度更快速，提高了數據采集精度；

B、采用自適應解調技術，極大地提高了頻譜利用率，以獲得最大的傳輸容量和最高的可靠性，優化了信噪比，提高了抗干擾能力；

C、DSP處理器的引入，解決了LMS算法中的迭代運算，比傳統處理器具有更高效、更快的執行和運算效率；

D、利用FPGA高速并行處理的特性，保證了C波段射頻發射模塊的同步要求；

E、DSP和FPGA均軟件可編程，集成度高，有利于后期升級。

附圖說明

以下結合附圖所示實施例的具體實施方式，對本發明的上述內容再作進一步的詳細說明。

圖1為本發明微波著陸內場模擬系統結構圖。

圖2為本發明C波段射頻模塊結構圖。