[發(fā)明專利]無人值守ADS-B地面數(shù)據(jù)采集裝置及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110022031.7
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112822449B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙澤榮
• 申請（專利權(quán)）人: 四川榮川通用航空有限責任公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04B7/185;B08B1/00
• 代理公司: 成都四合天行知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51274
• 代理人: 郭受剛

1.無人值守ADS-B地面數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，包括防雷處理模塊、射頻處理模塊、FPGA模塊、ARM處理器模塊，其中，

所述防雷處理模塊與射頻處理模塊連接，用于所述裝置的避雷處理；

所述射頻處理模塊與FPGA模塊、ARM處理器模塊連接，用于與FPGA模塊交互空中的機載報文，所述射頻處理模塊包括射頻接收單元和視頻信號處理單元；

所述FPGA模塊與射頻處理模塊、ARM處理器模塊連接，用于完成部分信號解調(diào)，并將數(shù)字信號通過DMA方式發(fā)送給ARM處理器模塊；

所述ARM處理器模塊與射頻處理模塊、FPGA模塊連接，所述ARM處理器模塊包括報文處理單元，ARM處理器模塊接收到FPGA模塊發(fā)來的數(shù)字信號后，報文處理單元對報文進行跟蹤、解析并組裝成CAT21報文；

還包括電源模塊，所述電源模塊包括太陽能充電單元、接口單元、電源監(jiān)控單元和溫度監(jiān)控單元；所述接口單元包括交流接口和直流接口，直流接口與太陽能充電單元連通；

所述太陽能充電單元包括太陽能組件，所述太陽能組件包括支撐圓桿（1）和沿支撐圓桿（1）周向均勻設(shè)置的多個太陽能板（2），所述支撐圓桿（1）一端向上延伸，且在支撐圓桿（1）上套設(shè)有轉(zhuǎn)筒（3），在每個太陽能板（2）靠近轉(zhuǎn)筒（3）的端部設(shè)有與轉(zhuǎn)筒（3）轉(zhuǎn)動連接的連接軸（201），在每個連接軸（201）上均套設(shè)有第一齒輪（202），在太陽能板（2）上方設(shè)有刮桿（4），沿支撐圓桿（1）軸向在其側(cè)壁上設(shè)有第一滑槽（5），在刮桿（4）一端設(shè)有沿滑槽滑動的滑桿（501），且滑桿（501）遠離第一滑槽（5）的側(cè)壁向外凸出，刮桿（4）另一端向遠離支撐圓桿（1）的方向延伸，在刮桿（4）側(cè)壁上設(shè)有用來清潔太陽能板（2）的刷毛（401），在支撐圓桿（1）上設(shè)有與第一齒輪（202）配合的第二齒輪（6），在第二齒輪（6）轉(zhuǎn)軸上設(shè)有第三齒輪（7），所述第一齒輪（202）和第三齒輪（7）均為不完全齒輪，且位于第一齒輪（202）兩端的齒均為活動齒（203），沿第一滑槽（5）軸向在滑桿（501）的凸出位置設(shè)有與第三齒輪（7）配合的齒帶（502），初始狀態(tài)下多個太陽能板（2）均與水平面平行，第三齒輪（7）的齒與齒帶（502）未接觸，使用時，轉(zhuǎn)筒（3）轉(zhuǎn)動使一個太陽能板（2）上的第一齒輪（202）與第二齒輪（6）配合，第二齒輪（6）轉(zhuǎn)動帶動第一齒輪（202）轉(zhuǎn)動，第一齒輪（202）的轉(zhuǎn)動帶動該太陽能板（2）轉(zhuǎn)動至垂直于水平面，第一齒輪（202）與第二齒輪（6）一端的活動齒（203）接觸，第二齒輪（6）與第一齒輪（202）配合一段時間后第一齒輪（202）與第二齒輪（6）脫離嚙合狀態(tài)，而在第二齒輪（6）轉(zhuǎn)動的過程中第三齒輪（7）隨第二齒輪（6）轉(zhuǎn)動，第二齒輪（6）開始轉(zhuǎn)動的時候第三齒輪（7）的齒未與齒帶（502）接觸，當?shù)诙X輪（6）轉(zhuǎn)動至與第一齒輪（202）脫離嚙合狀態(tài)時，第三齒輪（7）的齒轉(zhuǎn)動至與齒帶（502）配合，此時太陽能板（2）處于垂直水平面的方向，此時第三齒輪（7）的齒轉(zhuǎn)動至與齒帶（502）配合，并帶動齒帶（502）下移，使刮桿（4）上的刷毛（401）從上至下與該太陽能板（2）接觸。

2.如權(quán)利要求1所述的無人值守ADS-B地面數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述射頻接收單元接收射頻信號，并對射頻信號處理后輸出對數(shù)視頻信號至視頻信號處理單元，所述視頻信號處理單元對對數(shù)視頻信號處理后輸出信號至FPGA模塊；所述射頻接收單元包括依序設(shè)置的射頻天線、預選器、前置放大器、混頻器、中頻帶通濾波器、對數(shù)放大器、多級放大器、檢波器、視頻放大器；所述視頻信號處理單元包括電平轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、比較器、整形處理電路、驅(qū)動電路，對數(shù)視頻信號經(jīng)電平轉(zhuǎn)換器處理后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器和比較器兩路處理后，將兩路處理得到的信號送入整形處理電路進行反寬反窄處理，再經(jīng)驅(qū)動電路送出兩路信號，一路信號是具有標準幅度值的信號，另一路信號是接收到的原始脈沖寬度信號；所述A/D轉(zhuǎn)換器對電平轉(zhuǎn)換器輸出的信號進行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號量化為TTL電平的數(shù)字信號，所述比較器對對數(shù)視頻信號進行6dB檢測。

3.如權(quán)利要求1所述的無人值守ADS-B地面數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述FPGA模塊通過幅度信息提取、前導頭檢測、解交織譯碼、CRC校驗、報文恢復對視頻處理單元輸出的信號進行處理，輸出原始消息格式中有用的編碼信息。