[發明專利]一種星載多通道ADS-B信號處理方法

有效

• 申請號: 201710698687.4
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107483153B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 胡浩;吳小丹;雙小川;張程;黃奕
• 申請（專利權）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L29/06
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 張倩楠;胡晶

本發明提供了一種星載多通道ADS?B信號處理方法，包括以下步驟：S1：對按預設倍率進行AD采樣的ADS?B信號進行報頭檢測，獲取報頭信息和參考功率；S2：根據所述參考功率，采用基線多樣點技術對所述ADS?B信號進行比特位的解調和置信度的標定；S3：根據所標定的置信度的高低對解調的比特位進行強力CRC糾錯，最終輸出目標位數比特的ADS?B 1090ES報文。該方法可以有效兼顧地面ADS?B標準系統應用以及星載多通道應用的特殊需求；具有較強的實時數據處理能力，滿足接收覆蓋范圍廣、區域內飛機數目眾多的應用要求；對接收信號的功率適應性要求低，具有較好的靈敏度和交疊信號分離能力，傳輸誤碼率低。

技術領域

本發明涉及航天器信號軟件處理技術領域，特別涉及一種星載多通道 ADS-B信號處理方法。

背景技術

ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，廣播式自動相關監 視)技術是新航行系統中非常重要的通信和監視技術，它是一種全新科技， 它把沖突探測、沖突避免、沖突解決、ATC監視和ATC一致性監視以及機艙綜 合信息顯示有機的結合起來，為新航行系統增強和擴展了非常豐富的功能， 并將當今空中交通管制中的三大要素通信、導航、監視重新定義。

Automatic——自動，“全天候運行”，無需職守。Dependent——相關，它 只需要于依賴精確的全球衛星導航定位數據。Surveillance——監視，監視(獲 得)飛機位置、高度、速度、航向、識別號和其它信息。Broadcast——廣播， 無需應答，飛機之間與地面站互相廣播各自的數據信息。

飛機將自身的身份、經緯度位置、高度、速度等信息廣播給周圍的飛機 和地面站，同時接收周圍其他飛機廣播的同類信號。所有裝配ADS-B系統的 飛機隨機、自動地廣播ADS-B信號，ADS-B載荷為新型衛星載荷，為衛星接 收并處理飛機ADS-B信號提供了大量的信號源，并將這些信號用于空管系統。 本項目研究星載ADS-B信號接收與處理技術，利用衛星平臺的高空優勢實現 對飛機飛行狀態的大范圍、近實時、連續跟蹤與監視，尤其是對地面空管系 統覆蓋的薄弱地區，如大洋、北極、沙漠和地面系統投資費用高的偏遠山區 等空域進行全天候監視，大大提高飛機的飛行安全、飛行效率和空域利用率。

但現有技術中的ADS-B信號處理方法中無法兼顧地面ADS-B標準系統應 用以及星載多通道應用的特殊需求，實時數據處理能力較差，對接收信號的 功率適應性要求高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種星載多通道ADS-B信號處理方法，以解決現 有的ADS-B信號處理方法中所存在的無法兼顧地面ADS-B標準系統應用以 及星載多通道應用的特殊需求，實時數據處理能力較差，對接收信號的功率 適應性要求高的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種星載多通道ADS-B信號處理方法， 包括以下步驟：

S1：對按預設倍率進行AD采樣的ADS-B信號進行報頭檢測，獲取報頭 信息和參考功率；

S2：根據所述參考功率，采用基線多樣點技術對所述ADS-B信號進行比 特位的解調和置信度的標定；

S3：根據所標定的置信度的高低對解調的比特位進行強力CRC糾錯，最 終輸出目標位數比特的ADS-B 1090ES報文。

較佳地，所述步驟S1進一步包括：

S11：對接收的ADS-B信號進行預設倍率為10倍的采樣獲取AD采樣數 據，并進行8個字節的幀頭同步處理；

S12：根據ADS-B協議要求，對消息報頭在0us、1.0us、3.5us、4.5us上 的四個脈沖，先確定0us處起始位置的脈沖，再檢測1.0us、3.5us、4.5us位置 的脈沖并允許1.0us，3.5us，4.5us任意一處有前后兩個bit的位置偏移為， 得到報頭信息；