一种航管询问应答模拟器的收发通道自检方法技术

本发明专利技术公开了一种航管询问应答模拟器的收发通道自检方法，通过信号处理模块分别控制发射机和接收机的工作频率，并将发射机射频信号的通道设计为可切换的两路，一路可通过前端放大器输出至天线端口，另一路可通过耦合器至接收机模块。当自检开始时，信号处理模块输出激励脉冲信号给发射机，发射机产生射频信号通过环形器输出给接收机，接收机混频解调后得到基带信号，再传输给信号处理模块，信号处理模块根据接收到的基带信号来判断收发通道工作是否正常。通过工程实践证明，该检测方法准确有效，提高了航管询问应答模拟器自检的检测效率和可靠性，节省了人力、物力成本。

A self checking method of receiving and sending channel for ATC inquiry and response simulator

【技术实现步骤摘要】
一种航管询问应答模拟器的收发通道自检方法
本专利技术属于数据传输通道测试领域，尤其涉及一种航管询问应答模拟器的收发通道自检方法。
技术介绍
二次雷达(Secondarysurveillanceradar，简称SSR)系统由询问机、应答机组成，二次雷达系统的询问机能够发射1030MHZ询问信号，并接收机载应答机的1090MHZ应答信号来获取目标的位置、高度、航班号、识别代码等信息。二次雷达系统广泛应用于军民航空中交通管制领域。航管询问应答模拟器是检测二次雷达系统工作正常与否的专用检测设备，可通过模式配置设置其工作模式为询问机模式或者应答机模式，从而分别对应答机和询问机进行检测。因此，作为二次雷达系统的专用检测设备，首先需要确保其自身功能正常，并且当航管询问应答模拟器出现故障时应能及将故障信息时上报给用户。在所有的检测项里面最重要的是接收通道和发射通道的检测。二次雷达工作频率包含1030MHZ和1090MHZ两种，询问机的接收机接收1090MHZ应答信号，发射机发射1030MHZ询问信号；应答机的接收机接收1030MHZ询问射频信号，发射机发射1090MHZ应答信号。由于收发通道工作频率的不一致性，现有航管询问应答模拟器无论是工作在询问机模拟状态还是应答机模拟状态，均不能仅依靠自身的接收机和发射机完成自身收发通道的检测，需要通过额外的自检振荡源或者外部检测设备来实现收发通道的检测。即是，现有航管询问应答模拟器通过设置能够切换为询问机模拟器和应答机模拟器，在这两种工作模式下其自身的收发通道均无法工作在同一频率，因此现有航管询问应答模拟器的收发通道自检需要通过外部检测设备进行检测或者需要增加额外的自检振荡源，此种方法往往需耗费更多的时间、人力和物力甚至需要增加额外的硬件成本，这就降低了航管询问应答模拟器的检测效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有航管询问应答模拟器收发通道自检主要通过外部检测设备或者通过增加额外的自检振荡源，导致检测效率低下的问题，本专利技术提出了一种航管询问应答模拟器的收发通道自检方法，不需要增加自检振荡源和外部检测设备，仅通过自身收发模块就能完成收发通道的闭合自检。本专利技术目的通过下述技术方案来实现：一种航管询问应答模拟器的收发通道自检方法，其特征在于，所述自检方法至少包括如下步骤：S1：产生DPSK调制信号机收发通道控制步骤，产生同步的DPSK脉冲调制信号输出给发射机，并记录产生的脉冲数量，控制发射机和接收机工作在同一频率，同时控制发射机开关电路切换为到接收机通道；S2：DPSK信号调质放大及输出步骤，发射机在接收到DPSK脉冲调制信号后，通过频率源产生已完成调制的射频信号，经前级放大、开关电路和耦合器输出至接收机通道；S3：接收机混频、解调及解调信号输出步骤，接收机在收到射频信号后，对信号进行混频、解调，输出解调信号；S4：解调信号检测、比对及输出检测结果步骤，基于接收到DPSK解调信号，完成与记录的脉冲数量对比，当接到的脉冲数量与记录的脉冲数量一致时，判断为收发通道正常，当接到的脉冲数量与记录的脉冲数量不一致时，判断为收发通道异常，并完成对判断结果的输出。根据一个优选的实施方式，所述步骤S1具体包括如下步骤：S11：由信号处理模块通过计数器产生DPSK调制脉冲信号和发射机门控信号，脉冲的脉宽为0.25us，数量为10个，均匀分布在长为6us的门控信号内；S12：控制发射机和接收机工作在同一频率，同时控制发射机开关电路切换到接收机通道；S13：信号处理模块记录输出的脉冲个数，并实时检测接收机输出的脉冲个数。根据一个优选的实施方式，所述步骤S12中，控制发射机和接收机工作处于频率1030MHZ或者1090MHZ。根据一个优选的实施方式，所述步骤S2中DPSK信号的产生方式为：先对二进制数字基带信号进行差分编码，然后再根据差分码进行绝对调相，从而产生差分相移键控信号。根据一个优选的实施方式，所述步骤S3具体包括：S31：接收机在收到射频信号后，对信号进行限幅、滤波、混频、解调、去差分，得到DPSK解调信号；S32：输出DPSK基带信号至信号处理模块。根据一个优选的实施方式，所述步骤S4至少包括：S41：信号处理模块基于接收到DPSK解调信号，检测DPSK脉冲信号上升沿，当AM门控信号结束2us后停止检测；S42：与记录的脉冲数量作对比，当收到的脉冲数量与记录的脉冲数量一致时判断为收发通道正常，当不一致时则判断为收发通道出现故障。根据一个优选的实施方式，所述步骤S4还包括：S43：信号处理模块存储当前的检测结果，并将其传输给航管询问应答模拟器的显控界面。前述本专利技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本专利技术可采用并要求保护的方案；且本专利技术，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本专利技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本专利技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。本专利技术的有益效果：1.针对现有航管询问应答模拟器自检功能不够方便快捷的缺点，本专利技术提出了利用自身发射机、接收机、信号处理模块进行收发通道自检的方法，节省了时间、人力和物力和硬件成本，使航管询问应答模拟器的自检变得高效快捷，提高了航管询问应答模拟器的检测效率；2.针对航管询问应答模拟器的自检功能，提出了一套严密完整的自检信号处理方法，保证了检测的高可靠性，从而保证了航管询问应答模拟器作为一项专用检测设备其自身的正确有效性。3、本专利技术提出的航管询问应答模拟器自检方法，基于自动化检测原理，对国内航管询问应答模拟器自检功能的完善都具有借鉴意义。附图说明图1是本专利技术自检方法的步骤流程示意图；图2是本专利技术发射机的组成结构的原理图；图3是本专利技术步骤2中进行DPSK信号调制原理图；图4是本专利技术接收机的组成结构原理图；图5是本专利技术方法步骤3进行DPSK信号解调的原理图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航管询问应答模拟器的收发通道自检方法，其特征在于，所述自检方法至少包括如下步骤：/nS1：产生DPSK调制信号机收发通道控制步骤，产生同步的DPSK脉冲调制信号输出给发射机，并记录产生的脉冲数量，控制发射机和接收机工作在同一频率，同时控制发射机开关电路切换为到接收机通道；/nS2：DPSK信号调制放大及输出步骤，发射机在接收到DPSK脉冲调制信号后，通过频率源产生已完成调制的射频信号，经前级放大、开关电路和耦合器输出至接收机通道；/nS3：接收机混频、解调及解调信号输出步骤，接收机在收到射频信号后，对信号进行混频、解调，输出解调信号；/nS4：解调信号检测、比对及输出检测结果步骤，基于接收到DPSK解调信号，完成与记录的脉冲数量对比，当接到的脉冲数量与记录的脉冲数量一致时，判断为收发通道正常，当接到的脉冲数量与记录的脉冲数量不一致时，判断为收发通道异常，并完成对判断结果的输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种航管询问应答模拟器的收发通道自检方法，其特征在于，所述自检方法至少包括如下步骤：
S1：产生DPSK调制信号机收发通道控制步骤，产生同步的DPSK脉冲调制信号输出给发射机，并记录产生的脉冲数量，控制发射机和接收机工作在同一频率，同时控制发射机开关电路切换为到接收机通道；
S2：DPSK信号调制放大及输出步骤，发射机在接收到DPSK脉冲调制信号后，通过频率源产生已完成调制的射频信号，经前级放大、开关电路和耦合器输出至接收机通道；
S3：接收机混频、解调及解调信号输出步骤，接收机在收到射频信号后，对信号进行混频、解调，输出解调信号；
S4：解调信号检测、比对及输出检测结果步骤，基于接收到DPSK解调信号，完成与记录的脉冲数量对比，当接到的脉冲数量与记录的脉冲数量一致时，判断为收发通道正常，当接到的脉冲数量与记录的脉冲数量不一致时，判断为收发通道异常，并完成对判断结果的输出。


2.如权利要求1所述的一种航管询问应答模拟器的收发通道自检方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下步骤：
S11：由信号处理模块通过计数器产生DPSK调制脉冲信号和发射机门控信号，脉冲的脉宽为0.25us，数量为10个，均匀分布在长为6us的门控信号内；
S12：控制发射机和接收机工作在同一频率，同时控制发射机开关电路切换到接收机通道；
S13：信号处理模块记录输出的脉冲个数，并实时检测接收机输出的脉冲个数。

【专利技术属性】
技术研发人员：杜世勇，张尧，程小峡，
申请(专利权)人：四川九洲空管科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51