復(fù)雜電磁環(huán)境下ADS-B性能評(píng)估和提升的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著民航飛機(jī)數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，機(jī)載以及地面監(jiān)視信息傳輸需求不斷增加，航空頻譜環(huán)境愈加復(fù)雜化。復(fù)雜電磁環(huán)境是導(dǎo)致廣播式自動(dòng)監(jiān)視技術(shù)（ADS-B）監(jiān)視性能下降的關(guān)鍵因素，為了確保ADS-B能夠長(zhǎng)期提供安全高效的監(jiān)視服務(wù)，有必要對(duì)未來(lái)環(huán)境下ADS-B監(jiān)視性能進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測(cè)，以及研究新的技術(shù)進(jìn)一步提升復(fù)雜電磁環(huán)境下ADS-B的監(jiān)視性能。
　　針對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下ADS-B性能評(píng)估和提升問(wèn)題，在對(duì)ADS-B技術(shù)原理、ADS-B面臨的復(fù)雜電

2、磁環(huán)境以及ADS-B監(jiān)視性能等理論進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹的基礎(chǔ)上，該文開(kāi)展了如下幾項(xiàng)的研究?jī)?nèi)容：
　　1、針對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下ADS-B性能的評(píng)估問(wèn)題，提出了一種基于解析模型的性能評(píng)估方法。該方法分為1090MHz信號(hào)環(huán)境建模和ADS-B性能評(píng)估建模兩部分，首先，根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)建立評(píng)估區(qū)域的1090MHz信號(hào)環(huán)境模型，包括：評(píng)估區(qū)域交通流量分布模型、接收信號(hào)功率分布模型和同信道干擾模型；其次，結(jié)合信號(hào)環(huán)境模型建立ADS-B性能評(píng)估模型，包括干擾

3、環(huán)境下接收機(jī)解碼性能模型、接收機(jī)靈敏度模型以及性能評(píng)估和預(yù)測(cè)模型。該評(píng)估方法根據(jù)可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)場(chǎng)景下的設(shè)備性能，相比于實(shí)測(cè)評(píng)估或者仿真模擬方法具有很大優(yōu)勢(shì)。
　　2、針對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下ADS-B解碼性能提升問(wèn)題，研究了一種基于解析恒模算法的信號(hào)盲分離技術(shù)。該方法結(jié)合S模式信號(hào)PPM調(diào)制的特殊性質(zhì)引入解析恒模算法，設(shè)計(jì)了三種適用于Garble干擾下ADS-B信號(hào)的盲分離算法：ACMA、MDA和MS-ZCMA算法。仿真實(shí)驗(yàn)詳細(xì)

4、分析了信噪比、信源角度偏差、快拍數(shù)以及重疊時(shí)延等因素對(duì)算法的性能影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示MDA和 MS-ZCMA算法都達(dá)到了理想的性能要求。該方法與一般的盲分離算法相比不具有重復(fù)收斂的問(wèn)題，并且可以分離多個(gè)重疊的信號(hào)。
　　3、針對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下ADS-B數(shù)據(jù)傳輸性能提升問(wèn)題，提出了一種基于相位調(diào)制的數(shù)據(jù)鏈擴(kuò)容技術(shù)。首先，簡(jiǎn)單論述了ADS-B數(shù)據(jù)鏈擴(kuò)容技術(shù)需要解決的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，包括：復(fù)合調(diào)制、信號(hào)同步、編碼與校驗(yàn)和可行性與安全性評(píng)估；