【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种民用航空领域多点定位监视系统脉冲信号检测系统。
技术介绍
民用航空交通运输过程中需对飞行器的位置进行实时监控，目前大量使用的监 视设备为航管一二次雷达。传统雷达的监视精度可以满足空中飞行器监视精度的要求。 而对于机场场面，航管雷达监视精度无法达到<7.5米的要求，因此需要使用新的监视设备。民用航空多点定位监视系统属于基于时差定位的无源定位系统。该系统中有多 个分布于不同地理位置的信号接收站。各接收站将测量机载航管二次雷达应答机发送的 1090Mhz应答信号到达各站的时间(TOA)。之后，中心处理子系统将计算特定飞机的 某次应答信号到达各接收站的时间差(TDOA)。最终，中心处理子系统将利用3个以 上信号接收站间的TDOA，计算出飞行器的精确位置。要使多点定位监视系统的定位精度达到<7.5米的精度，TDOA的检测需达到纳 秒级的测量精度。各接收站点本地时钟频率的准确度及飘移特性存在差异，会对TDOA 的检测精度造成较大影响，从而引入目标定位误差。现有成熟技术中，可用于消减此种误差的方法有三种 1) GPS授时钟每个多点单位信号站均有...
【技术保护点】
一种高精度分布式脉冲信号到达时间差检测系统，其特征在于该系统包括多点定位远端站中的ＴＯＡ检测模块和多点定位中心处理站中的目标ＴＯＡ计算模块；所述ＴＯＡ检测模块具有飞机应答信号ＴＯＡ即信号到达远端站的时间、参考应答机信号ＴＯＡ检测、远端站频率基准偏差估计、信号ＴＯＡ修正功能；所述目标ＴＤＯＡ计算模块具有多站信号ＴＯＡ配对、各远端站固定偏差估计、ＴＤＯＡ初值计算、ＴＤＯＡ修正功能。
【技术特征摘要】
1.一种高精度分布式脉冲信号到达时间差检测系统，其特征在于该系统包括多点定 位远端站中的TOA检测模块和多点定位中心处理站中的目标TOA计算模块；所述TOA 检测模块具有飞机应答信号TOA即信号到达远端站的时间、参考应答机信号TOA检测、 远端站频率基准偏差估计、信号TOA修正功能；所述目标TDOA计算模块具有多站信号 TOA配对、各远端站固定偏差估计、TDOA初值计算、TDOA修正功能。2.根据权利要求1所述的高精度分布式脉冲信号到达时间差检测系统，所述TOA检 测模块、所述目标TOA计算模块中的目标及参考应答TOA测量主要在前述多点定位远端 站完成，其特征在于步骤如下1)用于检测目标和参考应答脉冲信号，在成功检测到框架脉冲后，得到目标和参考 应答信号的码元，并对脉冲信号进行TOA标记；2)利用各个远端站工作于GPS共视状态，修正各个远端站的时钟偏差，从而进行脉 冲信号TOA修正；3)将目标和参考应答信号TOA和码元送至多点定位中央处理器作进一步处理。3.根据权利要求1所述的高精度分布式脉冲信号到达时间差检测系统，该系统还包括 参考应答机，其特征在于该参考应答机为放置于精确坐标固定位置的S模式信标机， 定期发射1090MHZMODES信号，为系统中的一个特殊目标或者另外一个共视时钟源； 由于参考应答机的信号发射周期可调节，因此可以利用其对每一秒钟内的本地时钟准确 度进行校正。4.根据权利要求1所述的高精度分布式脉冲信号到达时间差检测系统，其特征在于 所述目标TDOA计算模块主要在多点定位中央处理机完成；该目标TDOA计算模块工作 过程如下1)目标TDOA计算模块通过接收各远端站的参考应答TOA和目标Τ0Α，计算站 点间TDOA并与理论TDOA比较后估计出同步误差，这里，解码系统产生的同步脉冲时 延、目标信号接收处理时延以及参考应答机实际位置与设定位置的差异所产生的测试误 差都统一为系统同步误差；2)利用参考应答机进行同步误差参考应答校正，可对此系统同步误差进行校正，提 高目标的TDOA测量精度。5.根据权利要求1所述的高精度分布式脉冲信号到达时间差检测系统，其特征在于所 述多点定位远端站工作原理和步骤如下1)GPS共视控制GPS共视是指参与共视的多点定位系统的各个远端站各设一台 GPS时间接收机，并在同一时间观测同一颗卫星，实现各站之间的时间同步；本系统采 取GPS共视技术修正各个多点定位远端站时钟偏差；在工作中，通过差分定位等方式精 确的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌忠，黄忠涛，徐自励，何东林，
申请(专利权)人：中国民用航空总局第二研究所，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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