一种适用于DAA系统的ADS-B信号同步收敛方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于DAA系统的ADS

【技术实现步骤摘要】
一种适用于DAA系统的ADS
‑
B信号同步收敛方法


[0001]本专利技术涉及ADS
‑
B信号同步收敛
，具体涉及一种适用于DAA系统的ADS
‑
B信号同步收敛方法。

技术介绍

[0002]ADS
‑
B系统是一个集通信与监视于一体的信息系统，ADS
‑
B的信息传输通道以ADS
‑
B报文形式，通过空
‑
空、空
‑
地数据链广播式传播。传统的地基ADS
‑
B接收机的运行环境中，其信号信噪比较高，因此传统的地基ADS
‑
B信号的同步，可以达到很高且准确的同步检测率。然而，在DAA系统(无人机感知避撞系统)环境下，ADS
‑
B信号的信噪比往往都很低，传统的地基ADS
‑
B同步检测方法在信噪比为2.8dB(基带处理中同步在4M带宽满足高检测率时要求的理论信噪比)时检测率不到30％，无法满足DAA系统需要高同步率的要求。现有技术的信号同步方法在低信噪比情况下可以检测到信号存在的位置，但不能准确的同步到信号帧头。对于低信噪比的微弱DAA系统ADS
‑
B信号，现有技术的信号同步方法帧头同步偏差1
‑
2位将继续损失信噪比，这对信号的译码十分不利，也不利于无人机进行及时的感知和避撞机动。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的上述不足，本专利技术提供了一种性能更优精度更准的适用于DAA系统的ADS
‑
B信号同步收敛方法。
[0004]为达到上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0005]提供一种适用于DAA系统的ADS
‑
B信号同步收敛方法，其包括如下步骤：
[0006]S1：通过粗同步收敛方法对ADS
‑
B信号进行粗同步收敛后得到粗帧头位置P
AF
和粗同步精度x；
[0007]S2：将收敛范围[P
AF
‑
x
，P
AF+x
]中的n个数据位纳入集合P
As
；
[0008]S3：定义集合P
As
内第i个数据为P
As
(i)为同步头，1≤i≤n，取得P
As
(i)为同步头时的帧头高电平位和P
As
(i)为同步头时的所有拟合数据位，将所有帧头高电平位的中心点和所有拟合数据位的中心点纳入集合P
C
(i)，对集合P
C
(i)中所有元素的信号幅度进行求和得到A
S
(i)；
[0009]S4：将集合P
As
中的所有元素{P
As
(1)，P
As
(2)，...，P
As
(i)，...，P
As
(n)}均采用S3的方法计算得到其信号幅度和{A
S
(1)，A
S
(2)，...，A
S
(i)，...，A
S
(n)}，将所有信号幅度和进行对比，得到最大信号幅度和max(A
S
(i))；
[0010]S5：max(A
S
(i))所对应的同步头P
As
(i
m
)即为精帧头位置P
AC
。
[0011]进一步的，粗帧头位置P
AF
的确定方法包括：对检测到的ADS
‑
B信号的能量位置进行识别，其中，最大的能量位置即为粗帧头位置P
AF
。
[0012]进一步的，不同信噪比时粗同步收敛方法对ADS
‑
B信号进行粗同步收敛后得到的粗同步精度不同，粗同步精度x通过蒙特卡洛试验对粗帧头位置P
AF
和实际同步头位置之间
的关系测试得到。
[0013]进一步的，ADS
‑
B信号采用2
‑
PPM调制进行编码，粗同步收敛方法对ADS
‑
B信号进行粗同步收敛后高电平位数量l1＝116。
[0014]本专利技术的有益效果为：
[0015]本专利技术通过对粗同步收敛后的ADS
‑
B信号进行精收敛过程的设计，引入信号幅度作为收敛过程的判断条件，能够精确地对接收的ADS
‑
B信号进行收敛，从而找到精帧头位置，使得对ADS
‑
B信号的编译能够更为精准，从而帮助DAA系统对无人机进行控制，增加无人机的避撞机动的精准度。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的流程示意图；
[0017]图2为
‑
102.2dBm基带ADS
‑
B信号示意图；
[0018]图3为精同步收敛和粗同步收敛的同步帧头的对比示意图。
具体实施方式
[0019]下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0020]如图1所示，一种适用于DAA系统的ADS
‑
B信号同步收敛方法，其包括如下步骤：
[0021]S1：通过粗同步收敛方法对ADS
‑
B信号进行粗同步收敛后得到粗帧头位置P
AF
和粗同步精度x；
[0022]S2：将收敛范围[P
AF
‑
x，P
AF
+x]中的n个数据位纳入集合P
As
；
[0023]S3：假定P
As
(i)为同步头，1≤i≤n，取得P
As
(i)为同步头时的帧头高电平位和P
As
(i)为同步头时的所有拟合数据位，将所有帧头高电平位的中心点和所有拟合数据位的中心点纳入集合P
C
(i)，对集合P
C
(i)中所有元素的信号幅度进行求和得到A
S
(i)；
[0024]S4：将集合P
As
中的所有元素{P
As
(1)，P
As
(2)，...，P
As
(i)，...，P
As
(n)}均采用S3的方法计算得到其信号幅度和{A
S
(1)，A
S
(2)，...，A
S
(i)，...，A
S
(n)}，将所有信号幅度和进行对比，得到最大信号幅度和max(A
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DAA系统的适用于DAA系统的ADS
‑
B信号同步收敛方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：通过粗同步收敛方法对ADS
‑
B信号进行粗同步收敛后得到粗帧头位置P
AF
和粗同步精度x；S2：将收敛范围[P
AF
‑
x
，P
AF+x
]中的n个数据位纳入集合P
As
；S3：定义集合P
As
内第i个数据为P
As
(i)为同步头，1≤i≤n，取得P
As
(i)为同步头时的帧头高电平位和P
As
(i)为同步头时的所有拟合数据位，将所有帧头高电平位的中心点和所有拟合数据位的中心点纳入集合P
C
(i)，对集合P
C
(i)中所有元素的信号幅度进行求和得到A
S
(i)；S4：将集合P
As
中的所有元素{P
As
(1)，P
As
(2)，...，P
As
(i)，...，P
As
(n)}均采用S3的方法计算得到其信号幅度和{A
S
(1)，A
S
(2)，...，A
S<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学军，简鑫慧，肖越，张维东，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：