ADS-B基帶信號處理芯片設計.pdf

1、隨著現(xiàn)代空管領域的不斷發(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，同時避撞系統(tǒng)根據(jù)ADS-B提供的空域交通信息和預設的避撞策略進行避撞操作，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機載接收系統(tǒng)架構是基于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)處理相結合。在這種系統(tǒng)架構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)構建復雜、開發(fā)周期長、靈活性差。本文結合傳統(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，并完成數(shù)據(jù)處理算法設計和實現(xiàn)，芯片邏輯綜合和版圖設計，本文所做具體工作如下：
　　1. ADS-B基帶信號處理各模塊實現(xiàn)與功能驗證。本文在成熟的基帶信號處理算法基礎上實現(xiàn)了自相關濾波、報頭檢測、信息提取和糾檢錯等

3、子模塊，并在Modelsim仿真平臺和FPGA上對所實現(xiàn)的各子模塊和整體分別進行了功能驗證。
　　2. ADS-B消息數(shù)據(jù)處理算法設計與實現(xiàn)，包括速度消息的解析算法、高度信息解析算法和經緯度CPR解析算法的設計和數(shù)字邏輯電路實現(xiàn)，并對實現(xiàn)結果進行了相應的驗證。采用目標動態(tài)刷新策略實現(xiàn)對多個目標飛行數(shù)據(jù)的動態(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