适合机场引导的ADS-B系统设计与实现

摘要

进入21世纪，我国的航空产业获得了飞跃性发展，在综合交通运输体系中，航空于公路、铁路出现较晚但是发展速度最快。随着商业飞行的开始，航空运输涉及的范围越来越广。受到第三次技术革命的影响，新技术在航空领域不断得到应用。ADS-B技术因为符合民航空管对与航空器密切相关的安全监视能力的要求，成为一种新的交通监视与管制方式，并得到持续的关注和研究。
　　ADS-B即广播式自动相关监视系统。机载ADS-B是不依赖于人工操作，自动地对外广播飞机自身的位置、高度、速度、航向等飞行情报的系统；地面ADS-B是接收飞机发送的ADS-B信号，获得空域内实时交通态势信息，为用户提供空管服务的系统。
　　本论文以满足民航空管监视要求的ADS-B地面系统为研究对象，在线路设计的基础上，主要完成嵌入式应用软件设计和实现。具体的研究步骤和方法包括以下几个方面：
　　1、搜集、整理国内外ADS-B技术的发展和研究状况，分析课题的背景和意义，以及该技术在航空领域的应用方式。
　　2、了解ADS-B的基本技术原理，针对ADS-B产品分析设备组成和功能性能指标，确定设计开发所需的软硬件架构；以及系统关键算法的技术原理。
　　3、通过功能需求分析、性能需求分析、接口需求分析，确定本课题的研究目标，并简要介绍了软件设计中可能遇到的难题。
　　4、基于本论文研究目的，开展ADS-B系统的软件设计。根据系统工作状态、运行模式和软件提供的能力定义了软件的接口约束条件，当具体设计时，将软件按照自顶向下的设计方法划分不同模块集成到设备硬件内。另外，对涉及的关键技术和处理方式进行理论分析和初步设计，解决软件设计可能遇到的理论难题和技术障碍。
　　5、完成软件功能的测试与验证。当设计完成软件实现后，将ADS-B系统与监控维护终端、ADS-B模拟信号发生器、射频信号发生器搭建测试环境，对软件的主要功能进行测试验证。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 研究现状及应用

1.3 本文主要工作

1.4 本论文的结构安排

第二章 ADS-B系统相关技术综述

2.1 ADS-B技术原理

2.2 功能性能

2.3 ADS-B系统组成

2.4 系统关键技术-CPR编解码算法

2.5 开发环境和平台简介

2.6 本章小结

第三章 软件需求分析

3.1 设计目标

3.2 功能需求分析

3.3 性能需求分析

3.4 接口需求分析

3.5 设计难点分析

3.6 本章小结

第四章 系统设计

4.1 软件总体设计

4.2 接口设计

4.3 数据结构设计

4.4 软件详细设计

4.5 关键功能设计

4.6 本章小结

第五章 系统实现及测试

5.1 系统实现

5.2 系统测试与验证

5.3 本章小结

第六章 结 论

6.1 本文的主要贡献

6.2 下一步工作的展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果