一种北斗通信导航一体化机载终端制造技术

本实用新型专利技术提供了一种北斗通信导航一体化机载终端，包括：北斗机载用户机，机载航行信息处理机及座舱交通信息显示器；所述北斗机载用户机，用于接收和发送北斗通信信息；所述机载航行信息处理机，用于完成航空器北斗信息的编解码任务和组合处理机载导航信息数据；所述座舱交通信息显示器，用于信息显示与控制，为飞行员提供人机交互界面。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于卫星机载终端
，具体涉及一种北斗通信导航一体化机载终端。
技术介绍
随着我国航空工业的飞速发展，C919大型客机、ARJ21涡扇支线飞机、新舟60涡桨支线飞机、H425直升机、运十二通用飞机、直十五中型直升机等新型飞机不断涌现，尤其随着我国低空空域管理改革的不断深入，通用航空市场日益迅猛发展，低空飞行的航空器在飞行过程中经常会面临通信失效、导航不准确、监视盲区大等严重现实技术问题，也是目前国际航空界面临的机载设备技术主要问题。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足，本技术提供了一种北斗通信导航一体化机载终端，包括：北斗机载用户机，机载航行信息处理机及座舱交通信息显示器；所述北斗机载用户机，用于接收和发送北斗通信信息；所述机载航行信息处理机，用于完成航空器北斗信息的编解码任务和组合处理机载导航信息数据；所述座舱交通信息显示器，包含触摸屏，用于信息显示与控制，并为飞行员提供人机交互界面。优选地，所述北斗机载用户机包括天线和主机；所述天线进一步包括：功率放大器，用于在发射频率上将低电平信号放大到远距离传输所需
要的高功率电平；发射滤波器，用于滤除功率放大器的输出信号中的带外杂散信号；收发双工器，进一步包括北斗接收低噪放单元、发射控制单元和合路处理单元；所述北斗接收低噪放单元，用于对北斗接收信号做射频前端处理；发射控制单元，用于对北斗发射功率放大器控制；所述合路处理单元，用于对北斗接收信号和北斗发射信号进行合成。优选地，所述主机进一步包括变频器模块、信号处理模块信号、信息处理模块以及电源模块；所述变频器模块包括发射信道和接收信道，用于完成上/下变频、增益平衡、中频滤波；信号处理模块，用于对变频器模块送来的模拟低中频信号的进行采样，将模拟低中频信号变换为时间离散数字信号；完成对接收信号的捕获、跟踪、导航电文解调、时差测量；对信息处理模块送来的发送基带数据进行扩频处理，将扩频后的数据送变频器模块，产生调制扩频信号；所述信息处理模块用于处理接收数据；所述处理包括但不限于对广播、公用、通信等信息的提取，实现用户授权；所述电源模块，包括电池模块用于供电。优选地，所述信息处理模块还负责对外部接口状态进行实时检测，检测到有效命令后对接收到的命令进行解释，执行相应的操作。优选地，所述检测到有效命令后对接收到的命令进行解释，执行相应的操作，具体为：如果是发射的相关命令，则根据入站信号格式成帧，经身份认证后送给信号处理模块。优选地，电源模块还包含有EMI滤波器。优选地，所述机载航行信息处理机进一步包括报文处理模块、存储器模块、接口处理模块、电源保护模块；所述报文处理模块进一步包括：ADS-C报文解析模块，用于从北斗机载用户机接收地面空管系统发送
的ADS-C合约式报文，对报文进行解析，并按照固定的合约格式进行自动应答；ADS-C报文组装模块，用于从北斗机载用户机接收位置数据，并对数据进行解析计算，然后打包成ADS-C合约式报文，按照设定频度发送给北斗机载用户机从而实现ADS-C报文的下传模块；CPDLC报文解析模块，用于接收来自北斗机载用户机的CPDLC报文信息，并对报文进行解析处理，然后送座舱交通信息显示器进行显示；CPDLC报文组装模块，用于接收来自座舱交通信息显示器的飞行员应答或主动下传信息，并将该信息按照规定格式组装成CPDLC下行报文，然后将报文发送到北斗机载用户机，从而实现CPDLC报文下传；所述存储器模块，用于存放信息处理过程需要用到的各种数据；所述接口处理模块，包含5个串口，拥有64Bytes的FIFO，串口波特率可调，最高可达115.2Kbps；从外部接收北斗收发数据；机载惯导信号；气压高度信号；座舱显示器数据以及加载及检测数据；所述电源保护模块，通过统一的插头引出，配置电源滤波器、电源板上的对外插头全部用带锁紧机构的插头插座，以保证接插头牢固可靠。优选地，机载航行信息处理机对外接口包括：与北斗机载用户机进行数据交联的RS-422接口；与座舱交通显示器交联的RS-422接口；用于数据加载及检测的RS-232接口；载机电源接口；备用RS-422接口：组合处理机载导航数据源。优选地，所述座舱交通信息显示器具有USB、RS-232和RS-422三个对外接口，通过RS-232进行数据加载和输出、通过RS-422接口与机载航行信息处理机进行交联；座舱交通显示器与机载航行信息处理机交联，接收机载航行信息处理机传来的数据，为飞行员和地勤人员提供CPDLC应用的人机交互界面。优选地，所述座舱交通信息显示器接收机载航行信息处理机发送的状态信息和CPDLC报文信息并进行显示，为飞行员提供了与地面系统进行CPDLC报文交互的人机交互界面，所述座舱交通信息显示器接收机载航行信息处理机发送的状态信息和CPDLC报文信息并进行显示，为飞行员提供了与地面系统进行CPDLC报文交互的人机交互界面，用于解析并显示机载信息处理机转发的CPDLC报文信息进行；用于为飞行员提供用于CPDLC报文编辑和应答的操作界面；用于接收机载航行信息处理机发来的状态信息，结合自身状态信息，在应用界面上实时给出北斗机载型用户机、机载航行信息处理机和座舱交通显示器的工作状态提示；以及设置参数。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1示出了根据本技术的一个实施例的空管应急救援北斗通信导航一体化系统；图2示出了根据本技术的一个实施例的北斗通信导航一体化机载终端的框图；图3示出了根据本技术的一个实施例的北斗机载用户机组成框图；图4示出了根据本技术的一个实施例的记载航行信息处理机的组成框图；图5示出了根据本技术的一个实施例的座舱交通信息显示器组成框图；图6示出了根据本技术的一个实施例的地面监控设备的框图；图7示出了根据本技术的一个实施例的一体化射频模块的原理框图；图8-1至8-3分别示出了采用3比特、2比特和1.5比特动态量化的量化阈值与信噪比损失的仿真图形；图9示出了根据本技术的一个实施例的组合抗衰落/低功耗前端的原理框图；图10示出了根据本技术的一个实施例的信噪比估计的信号流程图；图11示出了根据本技术的一个实施例的单电缆多信号传输示意图。具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的北斗卫星机载终端其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。在本技术的一个具体实施方式中，如图1所示，空管应急救援北斗通信导航一体化系统包括北斗通信导航一体化机载终端和地面监控设备；所述地面监控设备，用于接收北斗通信导航一体化机载终端的信息；对北斗通信导航一体化机载终端发来的航空器位置报文和飞行员短信报文进行处理，生成空情态势；生成地空通信监视信息；所述北斗通信导航一体化机载终端，用于提供自动相关监视(ADS)；管制员与飞行员数据链通信(CP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种北斗通信导航一体化机载终端，包括：北斗机载用户机，机载航行信息处理机及座舱交通信息显示器；所述北斗机载用户机，用于接收和发送北斗通信信息；所述机载航行信息处理机，用于完成航空器北斗信息的编解码任务和组合处理机载导航信息数据；所述座舱交通信息显示器，包含触摸屏，用于信息显示与控制，并为飞行员提供人机交互界面；所述北斗机载用户机包括天线和主机；所述主机进一步包括变频器模块、信号处理模块信号、信息处理模块以及电源模块；所述变频器模块包括发射信道和接收信道，用于完成上/下变频、增益平衡、中频滤波；信号处理模块，用于对变频器模块送来的模拟低中频信号的进行采样，将模拟低中频信号变换为时间离散数字信号；完成对接收信号的捕获、跟踪、导航电文解调、时差测量；对信息处理模块送来的发送基带数据进行扩频处理，将扩频后的数据送变频器模块，产生调制扩频信号；所述信息处理模块用于处理接收数据；所述处理包括但不限于对广播、公用、通信信息的提取，实现用户授权；所述电源模块，包括电池模块，用于供电；所述电源模块还包含有EMI滤波器。

【技术特征摘要】
1.一种北斗通信导航一体化机载终端，包括：北斗机载用户机，机载航行信息处理机及座舱交通信息显示器；所述北斗机载用户机，用于接收和发送北斗通信信息；所述机载航行信息处理机，用于完成航空器北斗信息的编解码任务和组合处理机载导航信息数据；所述座舱交通信息显示器，包含触摸屏，用于信息显示与控制，并为飞行员提供人机交互界面；所述北斗机载用户机包括天线和主机；所述主机进一步包括变频器模块、信号处理模块信号、信息处理模块以及电源模块；所述变频器模块包括发射信道和接收信道，用于完成上/下变频、增益平衡、中频滤波；信号处理模块，用于对变频器模块送来的模拟低中频信号的进行采样，将模拟低中频信号变换为时间离散数字信号；完成对接收信号的捕获、跟踪、导航电文解调、时差测量；对信息处理模块送来的发送基带数据进行扩频处理，将扩频后的数据送变频器模块，产生调制扩频信号；所述信息处理模块用于处理接收数据；所述处理包括但不限于对广播、公用、通信信息的提取，实现用户授权；所述电源模块，包括电池模块，用于供电；所述电源模块还包含有EMI滤波器。2.根据权利要求1所述的北斗通信导航一体化机载终端，其特征在于：所述天线进一步包括：功率放大器，用于在发射频率上将低电平信号放大到远距离传输所需要的高功率电平。3.根据权利要求2所述的北斗通信导航一体化机载终端，其特征在于：所述天线进一步包括：发射滤波器，用于滤除功率放大器的输出信号中的带外杂散信号。4.根据权利要求3所述的北斗通信导航一体化机载终端，其特征在于：所述天线进一步包括：收发双工器，进一步包括北斗接收低噪放单元、发射控制单元和合路处理单元；所述北斗接收低噪放单元，用于对北斗接收信号做射频前端处理；发射控制单元，用于对北斗发射功率放大器控制；所述合路处理单元，用于对北...

【专利技术属性】
技术研发人员：张劲松，王培旭，王强，
申请(专利权)人：北京盈想东方科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11