[發明專利]基于IMA架構的機載綜合無線電通信導航系統及工作方法

有效

• 申請號: 201910806050.1
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN112448728B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉奇銳;張銘權;楊良勇;孫聞;孫義軍;孫琴;魏峰
• 申請（專利權）人: 安徽華明航空電子系統有限公司
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04B1/40;H04B1/04;H04W88/02;G01C21/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 鐘雪

本發明適用于航空技術領域，提供了一種基于IMA架構的機載綜合無線電通信導航系統及工作方法，該系統包括：射頻單元，接收外部通信及導航射頻信號，發射本機通信射頻信號；數字信號處理單元，對射頻信號進行采樣、數字變頻和基帶信號的數字處理、導航信號的調制解調；音頻信號處理單元，對音頻信號進行編碼和解碼，通過音頻接口電路完成模擬音頻信號的放大；數據總線控制單元，用于內部數據的監測，并完成與飛行管理系統或獨立控制顯示裝置的數據傳輸。采用射頻信號和數字信號分層處理的方式，通過射頻前端各功能通道統一設計和頻段兼容通道合并共用，數字信號集中處理的模式，使系統電路得到了最大限度的精簡和綜合。

技術領域

本發明屬于航空技術領域，提供了一種基于IMA架構的機載綜合無線電通信導航系統及工作方法。

背景技術

近年來，作為戰略性新興產業，我國通用航空產業在各類政策引導激勵下，發展條件日益成熟。但由于我國航空工業長期以軍為主，民機的研發起步較晚，尤其是通用航空的航電系統與國外先進技術水平差距較大，這種情況難以適應通航產業的戰略性發展要求，嚴重阻礙了國內通航產業的快速發展。

目前，由于我國通用航空研發制造能力較弱，國內大部分通航飛機和設備還主要依賴進口，國際競爭力不足。在機載無線電通信導航系統方面，除極少數高端機外，絕大部分通航飛機配備的還是分立式和聯合式無線電通信導航系統。

分立式無線電通信導航系統各設備都有自己獨立的控制盒和顯示儀表，各設備相互獨立，設備繁多、操作復雜，且體積和重量較大。由于結構專用性強，缺少靈活性、難以實現大量的信息交換，任何改進都需要通過更改硬件來實現，所以難以滿足現代通航飛機，尤其是小型通航飛機的性能需求。

聯合式系統由于采用了計算機和總線技術，雖然大大降低了飛機上線纜重量，同時將電子系統的顯示和控制進行了綜合，方便了飛行員駕駛。但由于只對控制和顯示系統進行了綜合，機載設備依然眾多，系統交聯關系復雜，維護保障難度大，且計算資源浪費，對于通航飛機，尤其是小型通航飛機的安裝和使用也存在局限性。另外，聯合式無線電通信導航系統由于大部分機載端機相互獨立，也存在性能的提升和功能的擴展問題。

發明內容

本發明實施例提供了一種基于IMA架構的機載綜合無線電通信導航系統，旨在解決現有通航飛機無線電通信導航系統設備繁多、設備功能單一導致的綜合性、通用性和擴展性差的問題。

本發明是這樣實現的，一種基于IMA架構的機載綜合無線電通信導航系統，該系統包括：

射頻接收單元，射頻發射單元，數字信號處理單元、音頻信號處理單元、數據總線控制單元及時鐘生產單元，射頻接收單元，射頻發射單元與數字信號處理單元連接，數字信號處理單元與音頻信號處理單元、數據總線控制單元及時鐘生成單元連接，射頻接收單元與射頻發射單元連接；

射頻接收單元，用于通信射頻信號及導航射頻信號的接收、濾波和放大；

射頻發射單元，用于通信射頻信號的濾波、驅動放大和功率放大和發射；

數字信號處理單元，用于通信射頻信號及導航射頻信號的采樣、數字變頻和基帶信號的數字處理、及通信導航信號的調制解調；

音頻信號處理單元，用于音頻信號的編碼和解碼，以及通過音頻接口電路完成模擬音頻信號的放大；

數據總線控制單元，用于內部數據的監測，并通過外部接口完成與飛行管理系統或獨立控制顯示裝置的數據傳輸；

時鐘生成單元，主要用于生成系統所需的時鐘信號和振蕩器基準頻率信號。

進一步的，所述射頻接收單元包括：

LOC/VOR接收機射頻前端，接收甚高頻108MHz～118MHz頻率射頻信號；

GS接收機射頻前端，接收超高頻329MHz～335MHz頻率射頻信號；