基于L频段数字航空通信系统1的F-OFDM波形设计

随着航空飞行器种类和数量的激增以及第五代（5G）移动通信系统和物联网（IoT）时代的到来,下一代航空无线通信系统面临着高安全性、大传输容量、低延时、强鲁棒性、高灵活性和综合业务提供等新的挑战。为此,提出了一种基于L频段数字航空通信系统1（L-DACS1）的滤波正交频分复用（F-OFDM）波形设计方法并探讨了可能的技术演进路径。首先引入了认知无线电、非连续载波干涉码OFDM和滤波器的思想,然后针对不同航空飞行器用户动态自适应配置波形参数。仿真结果表明,该方法得到的系统波形具有较低的带外辐射功率、优良的块误码率性能和较高的吞吐量增益。     

一种软件无线电宽带射频前端的设计

比较了软件无线电宽带射频前端的几种技术方案特点及其可行性,提出了一种采用多路可配置信道组网射频前端方案,分析了其关键技术及解决措施;并以2～2 000 MHz宽带射频前端为例进行仿真,给出典型仿真结果,验证了方案的可行性.     

“宝石柱”计划——一种高可靠的航空电子设备的设计方法

美国空军正在开发下一代综合化航空电子系统体系结构概念的“宝石柱”计划(PAVE PILLAR)。此计划的基本结构建立在公共模块的积木式结构及总线和管理软件的基础上,按此概念,用少量VHSIC片构成公共模块系列,这些模块进而产生各种各样的航空电子系统功能。文章最后还谈到了在使用外场可更换模块后,可过渡到两级维修的概念,从而奇迹般地降低维修费用。     

一种新型Ku频段瓦式T/R组件的研制

介绍了一种基于非接触式垂直互连、大功率高密度集成芯片组和低成本高密度混合电路的Ku频段半双工瓦式高发射功率T／R组件的集成方案。研制了16通道T/R组件原理样机,体积为36 mm×36 mm×21 mm,质量为65 g。每个信道的发射功率大于7 W,幅度一致性均方根误差（RMS）优于0.5 dB,相位一致性RMS优于4°。对比相似功能单通道发射功率仅0.5 W的砖式TR组件,其体积缩减一半以上,质量缩减2/3以上。     

一种新颖的Ka频段T/R组件立体混合集成封装

介绍了一种新颖的Ka频段T/R组件立体混合集成封装。针对Ka频 段T/R组件高频率和高密度的特点,提出了一种新颖的多层组装和双面密封的立体电路结构 ,采用软基片、FR-4等简单成熟工艺,实现了Ka频段M-MCM的混合集成。该封装具有集成度 高、散热性好和可靠性高等特点,能够应用于Ka频段二维有源相控阵T/R子阵的工程研制。     

一种宽频带可配置数字射频调制的实现方法

针对航空电子系统能力提升和体积重量功耗的矛盾,提出了一种宽频带可配置数字射频调制的设计与实现方法,使用数字信号处理的方法实现调制和上变频,将数字化推进到天线接口单元。首先,对比分析了3种发射信道的实现架构;其次,基于数字射频调制信道架构设计了宽频带可配置发射信道;然后,针对宽频带可配置数字射频调制在实现过程遇到的问题,一一给出了解决方法,即N次谐波调制技术、多相采样降速技术、最优本振选择方法。实现结果表明,相比传统二次发射信号的产生方案,本设计能够产生高质量的射频发射信号,幅度误差仅为1.7%RMS(Percent Root Mean Square),相位误差小于1°,误差向量幅度(EVM)仅为2.345%RMS,并具有宽频带优良的谐杂波抑制能力。     

一种提高AIS信号检测性能的设计方法及其应用

提出了一种提高船舶自动识别系统(AIS)信号检测性能的设计方法,主要包括两部分算法： 一部分是针对AIS系统 的码间串扰,采用基于GMSK调制方式的Viterbi解调算法;另一部分是针对AIS报文长度的不 固定,采用报文自动检测算法。在设计过程中,依据软件无线电设计思想,将基于GMSK调制 方式的Viterbi解调算法和报文自动检测算法组合成的设计方法,应用在Spartan-6系列的FP GA和 简单外围电路组成的双通道AIS中频数字化接收机中,从而提高了AIS信号检测性 能,使得中频信号载噪比大于10 dB时,误码率小于10-4。     

基于中频数字化的导航精密测距信号处理

简要叙述了导航精密测距的基本原理,提出了基于中频数字化的导航精密测距信号处理方案,介绍了各个处理单元的原理及功能并给出了实现方法和仿真结果.     

综合核心处理机的设计与实现

针对机载传感器系统的数字计算应用,分析了综合核心处理机（ICP）的架构特征及其设计时的考量因素,完成了软硬件架构及总线互连设计。在保证ICP硬件通用化、架构开放性及功能可重构的前提下,通过合理地设计模块内部电路、软件层次、网络拓扑及传输机制,有效降低了通信代价,从而提高系统的运算性能。这些方法和技术已被证明是可行的,并在实际的工程中成功应用。     

综合模块化浮空器中继系统设计

通过剖析浮空器自身优点,结合它在通信中继应用领域的优势及研究情况,对比传 统的通信中继系统,提出一种浮空器中继系统设计架构。其硬件采用综合模块化设计,软件 采用分层设计。对设计中所需解决的关键技术进行了可行性分析,同时,展望了其未来在提 升空中平台通信中继能力方面的应用。     

海上测控任务数据中心一体化管理平台设计

根据海上测控任务数据和信息分布的特点,设计了海上测控任务数据中心的一体化管理平台。首先,平台设计采用基于无共享存储的高性能集群模式数据库架构,具备统一的计算与存储系统能力以及良好的动态可扩展性;其次,平台采用层次化设计,包括数据采集与处理、数据存储、数据管理和数据应用4层,实现统一的数据中心管理和应用。根据应用需求,重点设计了航天器遥测故障预警与诊断、测控设备远程监控与故障诊断、外测数据精度分析与数据挖掘等典型数据应用模块,实现数据核心价值。