[發明專利]空管應急救援北斗通信導航一體化系統

有效

• 申請號: 201610118019.5
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN105607081B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 張勁松;周玉河;趙尊旺
• 申請（專利權）人: 北京盈想東方科技股份有限公司
• 主分類號: G01S19/17
• 分類號: G01S19/17;G08G5/06
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所11399
• 代理人: 朱健

1.一種空管應急救援北斗通信導航一體化系統，包括：

北斗通信導航一體化機載終端和地面監控設備；

所述北斗通信導航一體化機載終端，用于提供自動相關監視；管制員與飛行員數據鏈通信；以及輔助導航；

所述地面監控設備，用于接收北斗通信導航一體化機載終端的信息；對北斗通信導航一體化機載終端發來的航空器位置報文和飛行員短信報文進行處理，生成地空通信監視信息以及空情態勢，并將所述地空通信監視信息以及空情態勢發送至其他地面空管系統；

所述北斗通信導航一體化機載終端包括：北斗機載用戶機，機載航行信息處理機及座艙交通信息顯示器；

所述北斗機載用戶機，用于接收和發送北斗通信信息；

所述機載航行信息處理機，用于完成航空器北斗信息的編解碼任務和組合處理機載導航信息數據；

所述座艙交通信息顯示器，用于信息顯示與控制，為飛行員提供人機交互界面；

所述北斗機載用戶機包括合路處理單元，用于對北斗接收信號和北斗發射信號進行合成；

所述北斗機載用戶機包括變頻器模塊，其中包括發射信道和接收信道，用于完成上/下變頻、增益平衡、中頻濾波；對于北斗通信導航一體化機載終端的接收通道，其中接收天線接收到來自衛星的射頻信號，經預選器濾出帶外干擾，低噪聲放大器提供30dB的增益，進一步濾波后進入第一混頻，完成信號的第一次變頻、放大、濾波，再放大后信號被放大40dB，進入第二混頻，經二中放45dB放大后，輸出0dBm的中頻信號去信號處理模塊；其中對于中頻信號經由模數轉換、預濾波后輸出的數字信號進行二次自適應量化；

對于北斗通信導航一體化機載終端的發射通道，由信號處理模塊來的4.08MHz擴頻數據流經成形濾波，進入調相器完成BPSK調制，輸出10dBm1615.68MHz調相信號，經預選放大，功率放大器，最后輸出大于40dBm的射頻信號，由發射天線發射出去。

2.根據權利要求1所述的空管應急救援北斗通信導航一體化系統，其特征在于：

所述地面監控設備包括：北斗指揮用戶機、信息處理接入設備、傳輸復接設備和北斗監控工作站；

所述北斗指揮用戶機，用于定位以及接收和發送北斗通信信息；設置下屬用戶組并監視下屬用戶組下傳報文和指揮報文的上傳廣播；

所述信息處理接入設備，用于將空中下傳的ADS報文轉換為北斗地面監控工作站所需的報文格式，并將來自北斗地面監控工作站地面指揮報文轉換成上行報文送至北斗指揮用戶機上傳至北斗通信導航一體化機載終端；

所述傳輸復接設備，用于在信息處理接入設備和北斗監控工作站之間信息轉發；

所述北斗地面監控工作站，用于監視空情態勢、指揮以及分發空情報文。

3.根據權利要求2所述的空管應急救援北斗通信導航一體化系統，其特征在于：

所述自動相關監視是指，為航空器與地面空管系統建立通信信道鏈接，實時交換航空器空中位置、管制服務信息。

4.根據權利要求3所述的空管應急救援北斗通信導航一體化系統，其特征在于：

所述管制員與飛行員數據鏈通信是指管制員與飛行員通過數字短報文進行空管信息交互。

5.根據權利要求4所述的空管應急救援北斗通信導航一體化系統，其特征在于：

所述輔助導航是指機載終端利用自身定位信息與航空器機載導航輸出信息融合后，提供輔助導航服務。

6.根據權利要求1-5任一所述的空管應急救援北斗通信導航一體化系統，其特征在于：

所述地面監控設備進一步包括：北斗指揮用戶機A和北斗指揮用戶機B，互為熱備份。

7.根據權利要求6所述的空管應急救援北斗通信導航一體化系統，其特征在于：

所述地面監控設備開機后，北斗指揮用戶機A和北斗指揮用戶機B通過上電自檢，每秒向數據處理接入設備報告一次自身狀態，包括設備狀態以及是否到達規定的發射時刻信息，經傳輸復接設備接入北斗監控工作站實時顯示。

8.根據權利要求7所述的空管應急救援北斗通信導航一體化系統，其特征在于：

北斗指揮用戶機A為主用通信設備，北斗指揮用戶機B為備用通信設備，所述地面監控設備具有熱備份自動切換能力：當北斗指揮用戶機A正常時，僅使用北斗指揮用戶機A發送短報文信息；當北斗指揮用戶機A出現故障、而北斗指揮用戶機B正常時，系統自動切換至北斗指揮用戶機B發送上行短報文信息。

9.根據權利要求8所述的空管應急救援北斗通信導航一體化系統，其特征在于：

北斗指揮用戶機A和北斗指揮用戶機B同時接收到航空器下傳的位置報告與短信代碼，經信息冗余處理選擇正確的信息。