ADS-B基帶信號處理芯片設(shè)計(jì).pdf

1、隨著現(xiàn)代空管領(lǐng)域的不斷發(fā)展，ADS-B將成為未來航空交通管理的重要手段。ADS-B系統(tǒng)逐漸成為飛行器強(qiáng)制安裝的航電系統(tǒng)組成部分，它幫助飛行員對空域環(huán)境全面了解，可以大幅減小飛行器之間的間隔距離，提高空域利用率，同時(shí)避撞系統(tǒng)根據(jù)ADS-B提供的空域交通信息和預(yù)設(shè)的避撞策略進(jìn)行避撞操作，從而保證空中交通安全。因此ADS-B是未來空中交通管制手段的重要發(fā)展方向。
　　傳統(tǒng)的ADS-B機(jī)載接收系統(tǒng)架構(gòu)是基于FPGA的基帶信號處理數(shù)字邏輯電

2、路與基于嵌入式軟件的數(shù)據(jù)處理相結(jié)合。在這種系統(tǒng)架構(gòu)中基帶信號處理和數(shù)據(jù)處理跨越了軟硬件平臺，其系統(tǒng)構(gòu)建復(fù)雜、開發(fā)周期長、靈活性差。本文結(jié)合傳統(tǒng)的基帶信號處理算法，提出基于數(shù)字邏輯電路的基帶信號處理和數(shù)據(jù)處理一體化芯片架構(gòu)，并完成數(shù)據(jù)處理算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，芯片邏輯綜合和版圖設(shè)計(jì)，本文所做具體工作如下：
　　1. ADS-B基帶信號處理各模塊實(shí)現(xiàn)與功能驗(yàn)證。本文在成熟的基帶信號處理算法基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了自相關(guān)濾波、報(bào)頭檢測、信息提取和糾檢錯(cuò)等

3、子模塊，并在Modelsim仿真平臺和FPGA上對所實(shí)現(xiàn)的各子模塊和整體分別進(jìn)行了功能驗(yàn)證。
　　2. ADS-B消息數(shù)據(jù)處理算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括速度消息的解析算法、高度信息解析算法和經(jīng)緯度CPR解析算法的設(shè)計(jì)和數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn)，并對實(shí)現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行了相應(yīng)的驗(yàn)證。采用目標(biāo)動(dòng)態(tài)刷新策略實(shí)現(xiàn)對多個(gè)目標(biāo)飛行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新，基于數(shù)字邏輯電路的ADS-B消息處理能力較基于嵌入式軟件的ADS-B消息處理能力顯著提升。
　　3.基于SMIC0