ADS-B较成熟的数据链路有三种:UAT数据链路、Mode S1090MHz ES数据链路和VDL MODE4数据链路,国内正大力发展1090MHz ES数据链路,该链路在国内已经有比较成熟的地面接收设备,本文详细介绍了一种基于1090MHzES数据链路的ADS-B目标模拟器的设计,该模拟器能模拟出三类飞行状态的多个目标,这三类飞行状态包括:水平匀速直线飞行,匀加速上升飞行和匀减速下降飞行。本设计最多能够模拟200个ADS-B目标,可以很好的检测ADS-B设备的接收性能。模拟器主要由控制系统和发射系统组成,其中发射系统由射频前端发模块和发射主板组成,发射主板采用ARM+FPGA的硬件架构,作者主要负责ARM模块的设计和控制系统的设计。
1.ADS-B模拟器设备概述
该信号模拟发生器由发射机和上位机软件组成,参考DO-260B和D0-181E协议标准模拟产生四通道ADS-B信号和A/C信号。通过上位机软件配置各通道单位时间内模拟飞机批次、发射功率、发射频率、报文信息等信号参数,以及配置各通道之间特定批次ADS-B的被交织程度,最终通过四个射频通道合成,形成带有特定交织程度的第5通道信号,其他各通道也可单独输出。
2.ADS-B模拟器设备功能
该信号模拟发生器具备以下功能:
1) 模拟产生四通道信号,且信号功率、信号频率、发射速率可调;
2) 每个通道都具备发射ADS-B报文、Mode A/C报文的能力,且发射信号类型可调;
3) 最多能产生四重交织信号,且交叠程度可调;
4) 模拟产生的信号能实时显示在地图上。
3.ADS-B模拟器主要技术指标
序号 检测内容 技术要求
1 发射频率 1090±2MHz(可定制)
2 频率最小步进值 20KHz
3 发射信号动态范围 (50±2)dB
4 发射最大信号功率 (20±2)dBm
5 最小衰减步进值 0.5dB
6 最大衰减值 50dB
7 单通道最大发射速率 2000条/秒
8 最大交织数量 3/4重
9 交织位置 ADS-B 0-112us可调
A/C 0-20.3μs可调
10 脉冲宽度 0.4us—0.6us(可定制)
11 脉冲上升沿、下降沿 满足DO-260B、D0181E标准
12 GPS/BD位置源 支持内部和外部定位信号
13 参数配置 PC端软件配置
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