[發明專利]一種DME地面站信號覆蓋校驗系統和校驗方法

有效

• 申請號: 201810562298.3
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108512587B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 史曉鋒;陳春雨;林國鈞
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04B7/155
• 分類號: H04B7/155;H04B7/185;H04B17/318;G08G5/00;G08G5/06
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

1.一種DME地面站信號覆蓋校驗系統，其特征在于：包括校驗飛機、機載DME詢問機、VCO和AGC電壓監測單元與DME地面站；

所述機載DME詢問機裝載于校驗飛機上，VCO和AGC電壓監測單元嵌入在機載DME詢問機中；機載DME詢問機為單通道或多通道DME詢問機，分別對應實現單個或多個DME地面站信號覆蓋校驗；

所述VCO和AGC電壓監測單元包括微控制器、模數轉換器與信號調理電路，其中，機載DME詢問機的VCO與AGC分別與兩個信號調理電路輸入端連接；兩個信號調理電路的輸出端與模數轉換器輸入端相連；模數轉換器的輸出端與微控制器相連；兩個信號調理電路分別實時接收到VCO電壓信號與AGC電壓信號進行調理，由模數轉換器將模擬信號轉換為數字信號后發送給微控制器；微控制器實時處理獲取的VCO電壓數據，根據VCO電壓數據，結合微控制器內置的VCO電壓-工作頻率對應關系表，判斷當前DME信道工作頻率，并根據DME信道工作頻率確定與之對應的DME地面站位置信息；

校驗飛機根據確定的DME地面站位置信息，以規定路線進行飛行，飛行過程中，由微控制器實時獲取規定路線上的AGC電壓數據；

上述微控制器通過RS232數據接口與上位機通信；由微控制器將當前時刻AGC電壓值實時發送到上位機，并將DME地面站在飛行器飛行路徑上當前時刻的信號強度發送到上位機；上位機接收到數據后，獲得各個時刻校驗飛機與DME基站的距離信息，并根據事先標定的AGC電壓-信號強度對應關系表，確定校驗飛機飛行路徑上與DME地面站不同距離時的信號強度，結合飛機的飛行軌跡，得到當前時刻校驗飛機與DME地面站在一定區域內的信號覆蓋情況，最終得出飛行校驗的結果；

采用機載單通道DME詢問機時：

步驟1：校驗飛機起飛，同時開啟機載單通道DME詢問機，用來與DME地面站通信；

步驟2：通過VCO與AGC電壓監測單元實時監測VCO與AGC電壓；

步驟3：微控制器實時處理獲取的VCO電壓數據，結合微控制器內置的VCO電壓-工作頻率對應關系表，判斷DME信道工作頻率，根據DME信道工作頻率確定與之對應的DME地面站；

步驟4：校驗飛機以規定路線飛行；

步驟5：微控制器實時獲取校驗飛機飛行過程中的AGC電壓數據，實時發送到上位機；上位機接收到數據后，根據事先標定的AGC電壓-信號強度對應關系表，確定校驗飛機飛行路線上與DME地面站不同距離時，DME地面站的信號強度；

步驟6：由上位機根據校驗飛機飛行路線上與DME地面站不同距離時，DME地面站的信號強度，結合當前時刻校驗飛機與DME地面站在一定區域內的信號覆蓋情況，最終得出飛行校驗的結果；

采用多通道機載DME詢問機，并采用分時復用方式：

步驟1：校驗飛機起飛，同時開啟機載多通道DME詢問機，用來與多個DME地面站通信；

步驟2：通過VCO與AGC電壓監測單元實時監測VCO與AGC電壓；

步驟3：微控制器實時處理獲取的VCO電壓數據，結合微控制器內置的VCO電壓-工作頻率對應關系表，判斷T1、T2、……、Tn時間段對應的1～n個DME信道工作頻率，根據n個DME信道工作頻率確定與之對應的DME地面站；

步驟4：校驗飛機以規定路線飛行；

步驟5：微控制器實時獲取校驗飛機飛行過程中的T1、T2、……、Tn時間段的AGC電壓數據，實時發送到上位機；上位機接收到數據后，根據事先標定的AGC電壓-信號強度對應關系表，確定校驗飛機飛行路線上與1～n個DME地面站不同距離時，DME地面站的信號強度；

步驟6：由上位機根據校驗飛機飛行路線上與1～n個DME地面站不同距離時，DME地面站的信號強度，結合當前時刻校驗飛機與n個DME地面站在一定區域內的信號覆蓋情況，最終得出飛行校驗的結果。

2.如權利要求1所述一種DME地面站信號覆蓋校驗系統，其特征在于：采用機載單通道DME詢問機時，步驟4中飛行器飛行路線為：以DME地面站為圓心的圓周飛行，或以DME地面站為圓心的徑向飛行。

3.如權利要求1所述一種DME地面站信號覆蓋校驗系統，其特征在于：采用機載多通道DME詢問機時，步驟4中，校驗飛機的飛行路線確定方法為：在確定n個DME地面站后，通過校驗飛機與n個DME地面站實時通訊，根據RNP或RNAV確定飛行路徑。