基于北斗系统的定位追踪系统、方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及民航运输类飞机定位追踪技术领域，公开了一种基于北斗系统的定位追踪系统、方法、装置、设备及介质，定位追踪系统包括：通信装置和定位追踪收发机；通信装置用于接收北斗系统的北斗卫星信号并发送给定位追踪收发机；定位追踪收发机用于从北斗卫星信号中解析出飞行器的定位信息，并将从飞行器上获取的飞行器的状态信息和飞行器的定位信息进行数据组包后通过北斗系统发送给飞行器的地面监控平台对飞行器进行定位追踪。本发明专利技术基于北斗系统进行信号传输，北斗系统自主可控，解决了民航运输类飞机在运营过程中的实时位置追踪和监控依托的系统不自主不受控，不能对飞行器飞行过程中的实时位置进行定位与追踪的问题。飞行过程中的实时位置进行定位与追踪的问题。飞行过程中的实时位置进行定位与追踪的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于北斗系统的定位追踪系统、方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及民航运输类飞机定位追踪
，具体涉及一种基于北斗系统的定位追踪系统、方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]目前民航运输类飞机在运营过程中，主要依托ACARS系统(ARINC Communication Addressing and Reporting System，飞机通信寻址报告系统，简称ACARS系统)或ADS
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B系统(Automatic Dependent Surveillance
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Broadcast，广播式自动相关监视系统，简称ADS
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B系统)实现对飞机的监控，有以下缺点：
[0003]1.ACARS系统由国外运营管理，不自主不受控，且花费巨大；
[0004]2.ACARS系统采用甚高频子网传输链路，距离200英里，需要每隔200英里架设网络，实际使用有比较多的盲区；
[0005]3.ADS
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B的通信制式是广播式双向通信，而我国用来进行航迹跟踪和管制数据通信的地空数据链，采用美国ARINC公司的AEEC618/AEEC622协议方式，属应答式双向通信。此通信制式的数据刷新率受应答协议制约，其同步性和实时性都不能满足高密度飞行管制服务需求，无法与ADS
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B技术兼容；
[0006]4.ADS
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B所使用的数据链应能满足高密度飞行监视的要求，因此对数据长度和通信速率都有很高的要求。国际航空组织推荐的全球可互用的ADS
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B的广播数据链
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1090MHzS模式扩展电文数据链(1090ES)，最大下行数据长度达到112位，最大数据率达到1兆比特/秒。而我国现用的RGS地
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空数据链，最大下行数据长度为32位，最大数据率仅2400比特/秒，显然不能与ADS
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B广播电文兼容；ADS
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B广播电文是面向比特的数据串，下行数据到达地面后，必须透明地传输至航空管制或航空运行签派等地面用户端。而现有系统中，通过RGS或卫星截获的下行数据，须转换为面向字符的SITA报文格式，经低速的自动转报网传输到用户端。这种信息传输方式的低效率以及传输时延不确定性，不能适应高密度飞行监视。
[0007]针对目前民航运输类飞机在运营过程中的实时位置追踪和监控依托的系统不自主不受控，无法实现电文技术兼容，信息传输效率比较低以及传输延时不确定的问题，亟需一种技术方案以解决民航运输类飞机在运营过程中的实时位置追踪和监控依托的系统不自主不受控，不能对飞行器飞行过程中的实时位置进行定位与追踪，无法实现电文技术兼容，信息传输效率比较低以及传输延时不确定的问题。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于北斗系统的定位追踪系统、方法、装置、设备及介质，以解决民航运输类飞机在运营过程中的实时位置追踪和监控依托的系统不自主不受控，不能对飞行器飞行过程中的实时位置进行定位与追踪的问题。
[0009]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于北斗系统的定位追踪系统，定位追踪系统包括：通信装置和定位追踪收发机；
[0010]通信装置用于接收北斗系统的北斗卫星信号并发送给定位追踪收发机；
[0011]定位追踪收发机用于从所述北斗卫星信号中解析出飞行器的定位信息，并将从飞行器上获取的飞行器的状态信息和飞行器的定位信息进行数据组包后通过北斗系统发送给飞行器的地面监控平台对飞行器进行定位追踪。
[0012]本专利技术实施例提供的基于北斗系统的定位追踪系统，通过通信装置接收北斗系统的北斗卫星信号并发送给定位追踪收发机，定位追踪收发机从北斗卫星信号中解析出飞行器的定位信息，并将从飞行器上获取的飞行器的状态信息和飞行器的定位信息进行数据组包后通过北斗系统发送给飞行器的地面监控平台对飞行器进行定位追踪，即采用北斗系统进行信号传输，北斗系统自主可控，解决了民航运输类飞机在运营过程中的实时位置追踪和监控依托的系统不自主不受控，不能对飞行器飞行过程中的实时位置进行定位与追踪的问题。
[0013]结合第一方面，在一种可选的实施方式中，定位追踪收发机包括通道多工器、中央处理模块、双模型主板和接口板；
[0014]双模型主板分别与中央处理模块和通道多工器连接；接口板分别与中央处理模块和双模型主板连接；
[0015]通道多工器与通信装置连接，通信装置用于将接收的北斗卫星信号进行调制得到射频信号；通道多工器用于对射频信号进行分路，按照射频信号类型对应形成单独的通道，并将分路后的射频信号传输至双模型主板；
[0016]双模型主板用于接收通道多工器分路后射频信号，对射频信号进行飞行器的定位信息解析，并将解析得到的定位信息发送至中央处理模块中；
[0017]中央处理模块用于将飞行器的状态信息和飞行器的定位信息进行数据组包后传输至双模型主板中；
[0018]双模型主板还用于接收中央处理模块的数据组包报文，将数据组包报文调制为射频信号后经由通道多工器送至通信装置中；
[0019]接口板用于为中央处理模块和双模型主板提供外部接口，以使中央处理模块通过外部接口从飞行器上获取飞行器的状态信息，以使双模型主板通过外部接口与中央处理模块进行通信。
[0020]在一种可选的实施方式中，双模型主板包括北斗基带处理电路；北斗基带处理电路包括相互连接的定位模块和收发模块；定位模块和收发模块均与中央处理模块连接；
[0021]定位模块包括依次连接的电文提取子模块、电文拼帧子模块、电文解帧子模块、电文解析子模块、选星子模块和定位解算子模块，定位解算子模块通过外部接口与中央处理模块连接；
[0022]电文提取子模块用于从北斗卫星信号中提取定位观测量电文并传输至电文拼帧子模块；电文拼帧子模块用于对所述定位观测量电文进行电文拼帧及帧同步操作传输至电文解帧子模块；电文解帧子模块用于将帧同步后的电文进行解帧后传输至电文解析子模块；电文解析子模块用于根据第一预设协议格式对电文拼帧及帧同步的电文进行解析，得到飞行器导航电文后传输至选星子模块；选星子模块用于从飞行器导航电文中选取符合预设精度的电文传输至定位解算子模块；定位解算子模块用于从飞行器导航电文中解析出飞行器的三维位置数据及钟差数据，并基于飞行器的三维位置数据及钟差数据确定飞行器的
定位信息；
[0023]收发模块包括电文接收器和电文发送器，所述电文接收器和电文发送器通过通道多工器与通信装置连接；
[0024]电文接收器用于从通道多工器中接收射频信号并传输至电文提取子模块中；所述电文发送器用于接收数据组包报文发送申请，并将数据组包报文发送至通道多工器中。
[0025]本专利技术实施例提供的基于北斗系统的定位追踪系统，通过双模型主板接收通道多工器的射频信号，将射频信号发送到北斗基带处理部分进行定位信息解算，获得了飞行器的定位信息，实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗系统的定位追踪系统，其特征在于，所述定位追踪系统包括：通信装置和定位追踪收发机；所述通信装置用于接收北斗系统的北斗卫星信号并发送给所述定位追踪收发机；所述定位追踪收发机用于从所述北斗卫星信号中解析出飞行器的定位信息，并将从飞行器上获取的飞行器的状态信息和飞行器的定位信息进行数据组包后通过北斗系统发送给飞行器的地面监控平台对飞行器进行定位追踪。2.根据权利要求1所述的定位追踪系统，其特征在于，所述定位追踪收发机包括通道多工器、中央处理模块、双模型主板和接口板；所述双模型主板分别与所述中央处理模块和所述通道多工器连接；所述接口板分别与中央处理模块和双模型主板连接；所述通道多工器与通信装置连接，所述通信装置用于将接收的北斗卫星信号进行调制得到射频信号；所述通道多工器用于对所述射频信号进行分路，按照射频信号类型对应形成单独的通道，并将分路后的射频信号传输至所述双模型主板；所述双模型主板用于接收通道多工器分路后射频信号，对所述射频信号进行飞行器的定位信息解析，并将解析得到的定位信息发送至中央处理模块中；所述中央处理模块用于将所述飞行器的状态信息和飞行器的定位信息进行数据组包后传输至所述双模型主板中；所述双模型主板还用于接收中央处理模块的数据组包报文，将数据组包报文调制为射频信号后经由通道多工器送至通信装置中；所述接口板用于为中央处理模块和双模型主板提供外部接口，以使所述中央处理模块通过外部接口从飞行器上获取飞行器的状态信息，以使所述双模型主板通过外部接口与中央处理模块进行通信。3.根据权利要求2所述的定位追踪系统，其特征在于，所述双模型主板包括北斗基带处理电路；所述北斗基带处理电路包括相互连接的定位模块和收发模块；所述定位模块和收发模块均与所述中央处理模块连接；所述定位模块包括依次连接的电文提取子模块、电文拼帧子模块、电文解帧子模块、电文解析子模块、选星子模块和定位解算子模块，所述定位解算子模块通过外部接口与所述中央处理模块连接；所述电文提取子模块用于从北斗卫星信号中提取定位观测量电文并传输至电文拼帧子模块；所述电文拼帧子模块用于对所述定位观测量电文进行电文拼帧及帧同步操作传输至电文解帧子模块；所述电文解帧子模块用于将帧同步后的电文进行解帧后传输至电文解析子模块；所述电文解析子模块用于根据第一预设协议格式对电文拼帧及帧同步的电文进行解析，得到飞行器导航电文后传输至选星子模块；所述选星子模块用于从飞行器导航电文中选取符合预设精度的电文传输至定位解算子模块；所述定位解算子模块用于从所述飞行器导航电文中解析出飞行器的三维位置数据及钟差数据，并基于所述飞行器的三维位置数据及钟差数据确定飞行器的定位信息；所述收发模块包括电文接收器和电文发送器，所述电文接收器和电文发送器通过通道多工器与通信装置连接；所述电文接收器用于从通道多工器中接收所述射频信号并传输至电文提取子模块中；
所述电文发送器用于接收数据组包报文发送申请，并将所述数据组包报文发送至通道多工器中。4.根据权利要求2所述的定位追踪系统，其特征在于，所述通信装置包括天线模块和射频模块；所述天线模块与射频模块连接；所述射频模块与通道多工器连接；所述天线模块包括第一接收天线、第二接收天线和发射天线；所述射频模块包括功率放大器、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、滤波器和合路器；所述第一接收天线与滤波器连接形成第一连接支路；所述第一连接支路与第一低噪声放大器连接；所述第一接收天线用于接收北斗系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，陈亮，吕良博，郗鹏，郭小龙，涂青青，叶彩红，汪孝锋，王钰，付正军，
申请(专利权)人：北京华力智飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：