基于综合化的超短波通信与仪表着陆功能设计与实现

论文摘要

机载航空电子系统的发展趋势是由联合式结构向综合化系统发展,是航空电子系统的研究热点之一,它具有开放式系统结构,综合化,模块化,通用化设计等特点。随着计算机技术以及数字信号处理技术的发展,目前航空电子系统的综合化已实现各子系统的信息处理综合化,资源的共享,以及座舱显示控制的综合化,正在向系统射频传感器的综合化发展。通过实现传感器的综合,可以更好的实现传感器信息的融合,也为综合化系统的重构奠定基础。通信导航识别系统是由多种射频传感器构成,为飞行员提供及时准确的飞机信息以及战场信息。通过进行传感器的综合设计,可以减少设备的种类与数量,提高系统的可靠性,降低维护费用。CNI系统覆盖频率较宽,传感器功能繁多,是射频传感器综合化的主要工作内容之一。超短波通信及仪表着陆,分别实现话音与数据链通信以及导航着陆功能,对飞机的安全飞行进行保障,是通信导航识别(CNI)系统的重要构成。由于这两种功能工作频段,调制方式等比较接近,具有进行综合化设计的有利因素。通过对它们进行综合化设计,可以为进一步实现全系统的综合化设计奠定基础。基于此开展了超短波通信与仪表着陆的综合化设计,本文首先对综合化设计的基本理论进行研究,对综合化的不同实现方法进行对比分析。提出了一种基于综合化设计超短波通信及仪表着陆功能的实现途径。通过对超短波通信功能及仪表着陆功能进行描述,对它们的主要应用及性能进行分析。对以上两种功能射频前端综合化的可行性进行分析,提出了综合化设计的系统架构,论述了系统及功能的工作原理,对工作流程进行描述。对构成系统的软件及硬件资源进行描述。在系统中传感器射频前端的综合化设计是系统成功的关键。首先介绍了接收信道的主要技术指标。对射频前端设计中的关键技术进行分析,并提出解决措施。最后通过对系统的功能进行实验测试,验证了系统设计的可行性。目前综合化机载航空电子系统在国内处于起步阶段,通过加快航电系统传感器综合化设计工作,对新一代飞机的研制有重大意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 机载航电系统的发展与技术特点
• 1.3 目前国内外的研究及现状
• 1.4 新一代的航空电子系统特
• 1.5 论文的研究内容
• 第二章 通信导航识别系统
• 2.1 通信导航识别系统功
• 2.2 通信导航识别系统综合化的技术途径
• 第三章 超短波频段传感器
• 3.1 超短波通信功能
• 3.1.1 机载通信系统的组成及工作原理
• 3.1.2 通信系统的主要技术指标
• 3.2 仪表着陆功能
• 3.2.1 历史与发展
• 3.2.2 仪表着陆系统组成
• 3.2.3 仪表着陆导航原理
• 3.2.4 调制度差计算方法
• 第四章 综合化系统架构设计
• 4.1 超短波通信与仪表着陆功能综合化设计可行性分析
• 4.1.1 工作频段分析
• 4.1.2 工作方式对比分析
• 4.1.3 传感器使用情况分析
• 4.1.4 小结
• 4.2 超短波通信与仪表着陆综合化系统设计
• 4.2.1 系统架构
• 4.2.2 组成
• 4.2.3 超短波通信工作流程
• 4.2.4 仪表着陆工作流程
• 4.2.5 重构工作过程
• 4.3 系统资源描述
• 4.3.1 硬件资源
• 4.3.2 软件资源
• 第五章 综合化射频前端设计
• 5.1 接收通道主要技术指标
• 5.2 接收通道设计
• 5.2.1 天线接口设计
• 5.2.2 接收模块设计
• 5.2.3 开关网络设计
• 第六章 性能指标测试
• 6.1 传感器功能指标测试
• 6.1.1 超短波通信功能测试
• 6.1.2 仪表着陆测试
• 6.2 系统功能测试
• 6.2.1 重构逻辑测试
• 6.2.2 指标一致性测试
• 6.3 小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献