機載防撞系統(tǒng)主控編碼模塊的硬件設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著民航事業(yè)的迅速發(fā)展，空中交通變得越來越繁忙，航路也隨之變得擁擠。防止飛機之間的碰撞，保證飛機的安全飛行已變得越來越重要。然而僅僅依靠地面交通管制，還不足以完全保證飛機的安全飛行。為了使飛機之間能夠更好的通信交流，航空領(lǐng)域致力多年開發(fā)了機載防撞系統(tǒng)，即 TCAS系統(tǒng)，它能有效的降低碰撞的可能性，避免碰撞的發(fā)生。本文主要對機載防撞系統(tǒng)的主控編碼模塊部分進行了研究與設(shè)計。該模塊不僅能產(chǎn)生各模式的問詢信號，還產(chǎn)生與其他各模塊的控制信號。

2、r>　　本文主要從硬件電路與內(nèi)部邏輯設(shè)計兩個方面著手。其中硬件電路是邏輯設(shè)計的平臺。本文的系統(tǒng)使用FPGA作為控制中心。其中本文的設(shè)計重點是C模式問詢信號和 S模式問詢信號的產(chǎn)生。因為飛機用于防撞算法的數(shù)據(jù)都是基本都是通過這兩種問詢方式獲取的。
　　硬件電路的設(shè)計包括 FPGA配置下載電路，電源管理模塊，時鐘模塊，雙向總線緩沖電路等。
　　在 C模式的設(shè)計中，為了降低飛機收到的干擾應(yīng)答信號，提高問詢效率，采用了小聲呼叫的詢問

3、方式。發(fā)射的C模式詢問信號，利用其問詢脈沖信號與旁瓣抑制脈沖在時間上的可分離性，采取了將框架脈沖按需要分成兩段的方式，以便有效的利用4波束的定向天線來形成和差波束。
　　C模式問詢信號主要通過ASK調(diào)制方式產(chǎn)生。S模式問詢信號的調(diào)制方式包括ASK和DPSK兩種，并在DPSK調(diào)制方式中加入了循環(huán)冗余校驗碼，大大提高了信號傳輸?shù)目煽啃耘c抗干擾能力。能夠傳輸飛機的身份，地址，高度等各種信息。
　　主控編碼模塊還設(shè)計了與其他模塊的相