基于软件无线电原理导航接收机信号解算

张建明

(中国电子科技集团公司第二十研究所,陕西西安710068)

0 引言

针对导航系统的特性,采用软件无线电原理进行了接收机的设计,该接收机的主要功能是完成导航系统角度参数及数据信息的解算,为飞机提供实时准确的引导信号。

软件无线电技术是现代通信技术及信号处理中重要的研究领域,其核心思想是将天线接收到的射频信号尽可能数字化,将模拟信号变换成适合于数字信号处理的数据流,然后通过软件算法来完成各种功能。由于具有良好的开放性和可编程性,采用软件无线电原理对接收机进行了设计,并且对设计过程进行了仿真。

1 系统功能及信号特性

系统分为地面设备和机载设备,地面设备由方位制导设备、仰角制导设备和基本数据传送系统组成。数据传输系统向飞机提供用于精密进近和着陆的必要基本数据和辅助数据信息。基本数据包括地面设备识别、信号覆盖范围、可用最低下滑道、设备性能级别和所用频道等与着陆有关的数据,而辅助数据一般包括地面设备的安装状况、航空气象情报、跑道状况和其他辅助信息。

系统工作频率为C波段,分为200个波道,波道间隔为300 kHz。地面台信号的发射采用了时分多路复用技术,全部角度制导信息和数据都在同一频率上发射,不同功能的信号都占有自己的发射时隙,在每个发射时隙前部用差动相移键控(DPSK)调制的前导码来区分不同的模块。下面以角度制导功能为例说明信号特性,角度制导功能包括前导信号、扇区信号和“往”、“返”扫描波束等部分组成。……