【技术实现步骤摘要】
一种TCAS镜像频率抑制系统及其设计方法、装置和电子设备
本公开涉及雷达信号处理
,尤其涉及一种TCAS镜像频率抑制系统及其设计方法、装置和电子设备。
技术介绍
空中交通防撞系统(英文:TrafficAlertandCollisionAvoidanceSystem,简称TCAS),是保证民用客机全天候安全飞行的综合监视系统中的重要子系统,其需要同时接收工作频率为1030MHz的询问信号和工作频率为1090MHz的应答信号并进行解码处理。为提高TCAS系统的抗干扰能力,航空无线电技术委员会Do-181E标准中严格规定了TCAS系统在指定频点和波形输入下的信号抑制指标,TCAS接收机对于干扰信号的衰减和抑制性能决定了TCAS系统的整体性能,因此在TCAS处理架构中会通过模拟滤波器和数字滤波器的针对性设计实现对带外信号的抑制。由于实数信号的双边幅度谱特征,TCAS询问信号和应答信号分别存在与工作频率相同幅度谱的镜像频率,同时由于信号处理架构中模拟-数字转换器的使用,该镜像频率会以模拟-数字采样率为周期重复出现,由于与 ...
【技术保护点】
1.一种TCAS镜像频率抑制系统的设计方法,其特征在于,所述方法包括:/n选取满足镜像频率抑制度要求的模拟宽带滤波器,并确定所述模拟宽带滤波器的阻带截止频率;/n基于离散傅里叶变换主周期信号频谱特征以及离散傅里叶变换的隐含周期性,以及所述模拟宽带滤波器的阻带截止频率,计算TCAS询问信号的采样率区间和TCAS应答信号的采样率区间;/n计算同时覆盖所述TCAS询问信号的采样率区间和所述TCAS应答信号的采样率区间的共用采样率区间;/n选取可配置采样率区间覆盖所述共用采样率区间的模数转换器;/n在所述模拟宽带滤波器和所述模数转换器之间连接放大器,在所述模数转换器的输出端连接数字 ...
【技术特征摘要】
1.一种TCAS镜像频率抑制系统的设计方法,其特征在于,所述方法包括:
选取满足镜像频率抑制度要求的模拟宽带滤波器,并确定所述模拟宽带滤波器的阻带截止频率;
基于离散傅里叶变换主周期信号频谱特征以及离散傅里叶变换的隐含周期性,以及所述模拟宽带滤波器的阻带截止频率,计算TCAS询问信号的采样率区间和TCAS应答信号的采样率区间;
计算同时覆盖所述TCAS询问信号的采样率区间和所述TCAS应答信号的采样率区间的共用采样率区间;
选取可配置采样率区间覆盖所述共用采样率区间的模数转换器;
在所述模拟宽带滤波器和所述模数转换器之间连接放大器,在所述模数转换器的输出端连接数字下变频处理单元,形成用于TCAS的镜像频率抑制系统。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于离散傅里叶变换主周期信号频谱特征以及离散傅里叶变换的隐含周期性,以及所述模拟宽带滤波器的阻带截止频率,计算TCAS询问信号的采样率区间和TCAS应答信号的采样率区间的步骤,包括:
根据离散傅里叶变换的性质获取TCAS询问信号工作频率的镜像频率集合,以及TCAS应答信号工作频率的镜像频率集合;
根据所述TCAS询问信号工作频率的镜像频率集合和所述模拟宽带滤波器的阻带截止频率,构建询问信号工作频率的采样率约束方程组并求解,得到TCAS询问信号的采样率区间;
根据TCAS应答信号工作频率的镜像频率集合和所述模拟宽带滤波器的阻带截止频率,构建TCAS应答信号工作频率的采样率约束方程组并求解,得到TCAS应答信号的采样率区间。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对TCAS应答信号/询问信号工作频率的采样约束方程组求解的步骤,包括:
在同一频谱混叠周期数目下,依据TCAS应答信号/询问信号工频率和其镜像频率的相对大小关系,将询问信号的采样率约束方程进行拆分,对TCAS应答信号/询问信号采样率约束方程组中频谱混叠周期数和采样频率的耦合进行解耦,得到两个子约束方程组;
对所述两个子约束方程组分别进行关于每个混叠周期数目的迭代求解得到第一子范围,并对两个所述第一子范围求并集得到每个混叠周期数目对应的子范围;
对全部混叠周期数目对应的子范围求并集,作为TCAS应答信号/询问信号的采样率区间。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算同时覆盖所述TCAS询问信号的采样率区间和所述TCAS应答信号的采样率区间的共用采样率区间的步骤,包括:
求解所述TCAS询问信号的采样率区间和所述TCAS应答信号的采样率区间的并集,作为所述共用采样率区间。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴耀君,史志举,薛婧,
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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