民航多点定位系统的接收机分析与设计

摘要

基于时差定位技术的无源侦收系统早已在军事领域得到充分的应用和发展，其理论已相当成熟，该技术在民用领域的应用相对较少，尤其在国内的应用则更少。因此研制基于民航二次应答信号的时差定位接收机，可以在很大程度上借用电子战接收机设计的理论和经验。
　　本论文对无源接收机的一些常见指标进行了论述和分析，主要关注定位系统时差测量精度对目标定位性能的影响，详细分析了接收机一些参数的选择以及一些处理方法对测时精度的影响。提出了一种基于恒比触发技术的实时门限检测方法，用并不复杂的处理方法将测时精度提高到ns级，为系统提高定位精度提供了有力的技术保障。
　　本论文给出针对民航二次应答信号定位系统接收机的工程设计方案，分析了接收机的噪声、带宽、增益以及不同的门限处理方法对测时精度的影响，同时给出了接收机在最佳带宽、匹配滤波以及实时浮动门限下的实际测时精度。实测结果验证了设计方案的合理性，对多点TDOA体制的定位系统设计具有一定的参考价值。
　　文章的最后对整个论文进行了总结并对时差测量方法的发展趋势和需进一步研究的工作进行了展望。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及其意义

1．2 国内外的发展情况

1．3 研究的目的

1．4 本文所做的主要工作

2 时差定位系统介绍

2．1 无源定位简述

2．2 时差定位的原理

2．3 多点定位系统的工程原理

2．4 多点定位系统时差测量的实现方法

2．5 时差测量精度对定位精度的影响分析

3 通用接收机常规参数

3．1 接收机通道的选择性

3．2 接收机动态范围

3．2．1 1dB增益压缩点动态范围

3．2．2 无失真信号动态范围

3．3 增益、噪声系数和动态

3．3．1 接收机低噪声的设计

3．3．2 接收机的噪声系数

3．3．3 大动态接收机

3．4 接收带宽对信号上升沿的影响

4 时差接收机的主要指标分析

4．1 无源时差接收机的灵敏度

4．2 接收机通道的增益

4．3 时差测量技术

4．4 接收机测时误差的分析

4．4．1 噪声对脉冲到达时间测量的影响

4．4．2 接收通道带宽不一致对时差误差的影响

4．4．3 接收通道相位不一致对时差的影响

4．4．4 接收通道幅度不一致性对时差的影响

4．4．5 信号带宽对时差的影响

4．4．6 量化误差对时差的影响

4．5 本章节小结

5 多点定位系统接收机的工程设计

5．1 民航二次雷达信号简介

5．2 接收机的主要指标

5．3 接收机的原理框图

5．4 射频通道的设计

5．4．1 通道选择的设计

5．4．2 滤波器的设计

5．4．3 射频对数检波的设计

5．4．4 通道增益的设计

5．5 高精度测时电路的设计

5．6 接收通道时延的一致性的设计

5．7 接收机有关参数的计算

5．8 数据实测与分析

5．9 本章节小结

6 总结

致谢

参考文献