[發(fā)明專利]一種用于多點定位系統(tǒng)的大動態(tài)范圍接收機及其接收方法

有效

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• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107682024B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設計）人: 吳雙
• 申請（專利權）人: 蕪湖華創(chuàng)光電科技有限公司
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04B1/26
• 代理公司: 北京科家知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明涉及對空中飛行器的多點定位系統(tǒng)技術領域，尤其是一種用于多點定位系統(tǒng)的大動態(tài)范圍接收機及其接收方法，接收機包括天線、功分器、低增益變頻通道、高增益變頻通道、AD采集和檢測與參數(shù)提取模塊。本發(fā)明使用兩個接收通道，兩個AD同時工作，能夠同時適應到達的強信號和弱信號，有效擴大了系統(tǒng)的瞬時動態(tài)范圍，很好的解決了多點定位系統(tǒng)在民航機場場面監(jiān)視使用場景中，近距離強信號壓制遠距離弱信號的問題，使得遠近目標都能夠被很好的接收和處理，顯著提高了系統(tǒng)的信號環(huán)境適應能力，提高了多點定位系統(tǒng)對場面目標的跟蹤監(jiān)視能力。

技術領域

本發(fā)明涉及對空中飛行器的多點定位系統(tǒng)技術領域，尤其是一種用于多點定位系統(tǒng)的大動態(tài)范圍接收機及其接收方法。

背景技術

隨著航空運輸市場的迅猛發(fā)展和航空運輸量的快速增長，對空域和機場的使用提出了更高的要求，高密度交通流量對空域的需求與可供使用空域資源不足的矛盾日益突出。多點定位系統(tǒng)(Multilateration，縮寫為MLAT)可以提供高精度、高覆蓋、高數(shù)據(jù)率的監(jiān)視服務，滿足高密度交通流量下空中交通服務對機場場面監(jiān)視的需求，確保航空運輸安全，提高空域容量和航空器運行效率。MLAT系統(tǒng)利用多個接收站，接收民航飛行器發(fā)射的1090MHz應答信號，通過測量信號到達各接收站的時間，并根據(jù)多個接收站之間到達時間差(TDOA)完成對民航飛行器的定位。

在機場場面監(jiān)視范圍內(nèi)，存在著大量的民航飛行器、運輸車輛等發(fā)射應答信號的目標，這些目標與多點定位系統(tǒng)各個接收站的遠近距離變化非常大，按照場面監(jiān)視系統(tǒng)的使用要求，最遠目標距離接收站有10km以上，最近目標距離接收站只有若干米，由于目標距離遠近差異非常大，造成接收到的信號強弱動態(tài)范圍變化非常大，僅僅由于距離引起的動態(tài)范圍變化就達到60dB以上，再考慮到目標上發(fā)射器本身發(fā)射信號功率的變化，接收機收到的信號動態(tài)變化范圍會達到70dB以上，而且多個強弱不一的信號很可能會同時到達接收機，因此要求接收機要有很大的瞬時動態(tài)范圍，保證強弱信號都能夠很好的接收下來。現(xiàn)有多點定位系統(tǒng)為了保證接收機的動態(tài)范圍能夠滿足要求，通常采用自動增益控制(AGC)技術，自動增益控制會實時判斷接收信號的強度，當接收信號強度變大到一定程度時，就會自動降低通道放大增益，防止接收過程中通道飽和導致信號失真。當接收信號強度降低時，會自動提高通道放大增益，確保微弱信號能夠被正常接收。自動增益控制為了防止通道增益變化過快而導致通道不穩(wěn)定，一般會在增益調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)加入延遲保護，這就導致了強信號前后附近的弱信號會受到較大的影響，難以被接收到，較多的出現(xiàn)近距離強目標壓遠距離弱目標的現(xiàn)象。

因此，對于上述問題有必要提出一種用于多點定位系統(tǒng)的大動態(tài)范圍接收機。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有技術中的不足，提供了一種用于多點定位系統(tǒng)的大動態(tài)范圍接收機及其接收方法，采用雙通道設計，一個通道增益較低，主要用于近距離強信號的接收，另一個通道增益較高，主要用于對遠距離弱信號的接收，兩個通道同時工作，保證了對強弱信號都能夠很好的接收到，大幅改善了采用自動增益控制的接收機中強信號壓制弱信號接收的問題，可以很好的提升多點定位系統(tǒng)對場面上各類目標的連續(xù)跟蹤監(jiān)視能力。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種用于多點定位系統(tǒng)的大動態(tài)范圍接收機，包括接收機和天線，所述接收機包括功分器、低增益變頻通道、高增益變頻通道、AD采集和檢測與參數(shù)提取，所述天線接收到信號后，經(jīng)過功分器分為兩路，所述功分器一路連接低增益變頻通道，功分器另一路連接高增益變頻通道，所述低增益變頻通道通過一路AD采集連接檢測與參數(shù)提取模塊，所述高增益變頻通道通過另一路AD采集連接檢測與參數(shù)提取模塊。

作為優(yōu)選的實施方式，所述低增益變頻通道包括混頻器、帶通濾波器和中頻放大器，所述混頻器通過帶通濾波器連接中頻放大器，所述混頻器連接所述功分器。