机载防撞系统垂直防撞的物理模型

如何准确预测和估算本机与入侵飞机相遇时在最接近点的垂直间隔距离,是机载防 撞系统（TCAS）在垂直方向上选择防撞措施的关键问题。采用空间相遇几何学的方法,建立 了本机与入侵飞机相遇时垂直防撞的两种物理模型,基于该模型推导出了预测两机之间垂直 间隔距离的计算公式,并且进行了计算机仿真。仿真结果表明,该模型能够准确预测本机 与入侵飞机相遇时在最接近点的垂直间隔距离。最后,给出了本机在垂直方向上选择防撞措 施的决策咨询条件和逻辑处理流程。     

机载防撞系统干扰限制功能的设计与实现

针对机载防撞系统(TCAS)空对空通信时存在的同步混扰,采用飞机分布因子结合问询功率和问询速率的控制方法,建立了干扰限制的数学模型,给出了TCAS监视功能干扰限制的设计流程。按照DO-185B标准定义的高密度飞机分布环境,采用计算机仿真得到了TCAS干扰限制功能在高密度空域中统计性能,对不同监视区域中TCAS应答机的占用率与DO-185B的设计需求进行比较,验证了设计的干扰限制功能的有效性和实用性。仿真结果表明干扰限制算法能够满足高密度空域中TCAS监视功能的要求,在TCAS干扰限制功能的设计和性能评估方面具有实际应用价值。     

某型运输机机载防撞系统交联实现方案

为了减少和避免飞机相撞的危险,飞机上需要加装机载防撞系统。但是机载防撞系 统不是一个独立的系统,需要与其他机载设备交联。通过分析机载防撞系统交联关系以及与 机载设备的接口特性,提出了某型运输机机载防撞系统与原机设备通过研制接口适配器实施 交联的方法,给出了接口适配器的技术实现方案。据此方案研制的接口适配器已成功应用于 某型运输机机载防撞系统改装工程,实现了机载防撞系统与机载设备的交联,提高了飞机空 中防撞能力。     

一种新的通用航空机载防撞逻辑设计方法

由于机载防撞系统(TCAS)是针对具有较大垂直高度变化率的大型飞机设计的,系统设定条件和与之相关的解脱建议并不能适用于通航飞机。针对通用航空的防撞问题,提出了一种基于马尔可夫决策过程(MDP)的防撞逻辑设计方法。首先,将飞机空中相遇过程的动态模型转换为离散转移函数;然后,基于防撞系统结果事件末端效用函数进行MDP建模,采用动态规划方法导出了最优防撞逻辑的迭代方程;最后,给出了通航飞机最优化防撞逻辑的设计流程并对最优防撞逻辑进行了计算机仿真。仿真结果表明,通过调整效用比参数可以在保证安全性能的同时有效降低系统告警率。在垂直相遇高度小于30 m的相遇过程占比高达18〖WT《Times New Roman》〗%〖WTBZ〗的情况下,当告警率大于0.85时系统的碰撞概率仅为2.88×10-4左右。该设计方法对我国在低空空域通用飞机防撞系统的研究具有一定的参考价值。     

基于SSR和ADS-B混合监视的机载编队防撞系统设计

由于设备性能的限制,民航飞机目前使用的机载防撞系统TCASⅡ不能适用于编队飞 行防撞。为了解决飞机编队飞行防撞以及与民航飞机TCASⅡ兼容的问题,给出了一种基 于二次雷达(SSR)和ADS-B混合监视的机载编队防撞系统的设计方案。该方案采用了TCAS主动 监视和被动监 视相结合的方法,利用唯一的24位S模式地址来识别和归类目标飞机,将TCAS的监视数据和A DS-B的监视数据进行数据融合来完成对目标飞机的监视和跟踪。通过将大型编队划分为多个 编队单元的方法,由长机负责保持各个编队单元之间的安全间距。采用收发器将长机产生的 位置保持和碰撞避免的操纵指令通过高频数据链路传送给各个编队单元,各个编队成员按照 操纵指令调整自己飞机的位置,完成对整个编队的位置保持和碰撞避免的集中控制和分散执 行。该方案可以为机载编队防撞系统的设计和实现提供参考和帮助。     

输入信号突变时的机载终端VGC响应设计

在某扩频体制机载终端联试过程中,当输入信号突变达到30 dB以上时,通信链路有时会出现失锁现象.针对此种情况,首先介绍该载终端的工作原理,分析了输入信号电平突变对该终端的影响,最终确定了链路失锁原因为信噪比差导致VGC响应时间过长,不能满足系统要求,于是提出了相应的解决方法,得到了VGC响应时间必须小于扩频码滑动相关时间的结论,并经过系统联试验证了该结论.     

一种机载相关干涉仪测向系统的设计与实现

以飞机为载体的机载侦察系统在无线电监测等领域具有十分重要的地位和作用,应用范围越来越广泛。针对机载测向系统的特点进行阐述,给出了一种适合机载安装的5阵元对称型测向天线阵以及利用FPGA实现的相关干涉仪体制测向系统。试验结果表明,该测向系统具有较高的测向精度和处理速度。     

毫米波防撞雷达三维显示界面的设计与实现

提出了一种地形分块加速绘制算法。算法递归地将地形划分为多个大小相等的地形块 ,通过统计地形块中目标分布的稀疏度以及无目标地形块所占的比例,寻找最优的地形分块 方式。此外,提出了一种利用Diamond-Squares算法生成随机纹理,并融合顶点颜色为地形 着色的方法,渲染的地形真实感强、层次分明。最后,介绍了防撞雷达三维显示中的场景漫 游方式。该方法已成功应用于实际工程中,显示效果良好,并且具有通用性,可以应用于一 般的三维地形绘制。     

一种采用ADS-B技术的通用航空防撞系统

为适应快速发展的通用航空对避撞的迫切需求,在基于广播式自动相关监视（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B）的通用航空监视系统的基础上构建了通用航空防撞系统,该系统与无人机和运输航空一体化构建。结合ADS-B工作范围广和通用航空防撞复杂的特点,提出并构建了包括紧急避撞、一般避撞和提前避撞的三级避撞系统。分析了避撞系统中区域的划分,给出了避撞处理流程,讨论了每一级避撞需求及其关键算法。     

无人机搜索救援系统中机载探测器设计

针对现有的搜索救援系统存在的搜救效率低下和容易发生二次灾害等不足,研究了一种以无线通信技术为核心的无人机搜索救援系统,主要讨论了机载探测器的设计。系统以MSP430微处理器为控制单元,机载探测器通过无线收发模块RFC33A与救援信标机通信,激活信标机并接收信标机获取的遇险人员地理位置信息,通过数传电台XTend将信息实时地传回地面站以及接收地面站的控制指令。实验测试表明,机载探测器对信标机的有效探测距离达到2 km,与地面站的通信距离大约为10 km,工作时间超过3 h,实现了搜索的目的。     

一种动中通地面跟踪系统的FPGA实现

针对动中通系统在跟踪状态下可能失去空中目标、纯机械扫描系统搜索速度慢等问题,设计了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的新型动中通地面系统。系统天线接收的信号经射频处理输入数字信号处理器,运算得到相关信息,以判断目标方位。上位机控制整个系统的工作状态,有良好的人机交互,系统可在失去空中目标后快速搜索或跟踪。水平方向上由直流电机驱动天线阵对360°方位扫描覆盖,俯仰方向上采用不同角度的波束切换,在短时间内依据能量准则定位空中目标方位,提高了动中通系统的运行效率。     

高空平台站空地链路信道建模与QualNet仿真

高空平台站通信是实现中继通信的重要手段,其受大气效应及多径效应制约严重,但网络仿真器中缺少针对高空平台通信系统的准确信道模型,无法进行有效的仿真分析。为此,从分析ITU-R模型与Ricean模型出发,在此基础上改进QualNet仿真器内置的信道模型,使之基本实现对真实空地链路信道的近似模拟,将该信道模型应用于网络仿真中,并分析信道特性对空地链路性能的影响。最后,搭建了基于QualNet的半实物仿真平台,进一步增强了空地链路仿真的准确性和合理性。该信道模型及仿真平台对高空平台站通信系统的参数设计、性能分析具有重要意义。     

ADS-B接收机自动测试系统的设计与实现

为实现广播式自动相关监视（ADS-B）接收机性能参数自动测试,开发设计了ADS-B接收机的自动测试系统。系统由ADS-B射频信号生成和上位机组成,采用了现场可编程门阵列（FPGA）和单片机MSP430实现ADS-B射频信号的生成;采用C#语言编写上位机程序,实现了对接收机灵敏度和接收机带宽等关键技术指标的自动测试。最后,搭建了某款ADS-B接收机的测试系统。测试结果表明,该系统测试效率高,运行稳定且易操作,可满足对ADS-B接收机的性能测试与故障检查需要。     

通用权限管理系统的设计与实现

随着计算机技术、网络技术的日新月异,软件的开发周期要求越来越短,针对不同角色权限分配也愈来愈重要,本文将论述目前网站和平台在进行项目开发必不可少的通用权限管理模块的具体实现,将其整合到其它项目中,将大大提高开发效率、节约开发成本,在项目开发中能显著体现其优越性、高效性、可扩展性.     

特种飞机综合化任务系统PHM设计与实现

任务系统是特种飞机能力的关键因素,对其开展故障预测诊断及健康管理技术(Prognostic and Health Management,PHM)的研究是一项重要课题。目前任务系统综合化程度不断提高,故障诊断难度不断加大。结合任务系统的使用场景以及综合化系统的结构特点,对PHM系统的层次结构、基础资源要素、功能要素、综合诊断、状态策略、故障管理等环节开展了全面设计与实现。设计结果表明,PHM系统在故障诊断准确性、降低飞机再次出动执行任务的间隔时间、缩短地面维修时间方面均具有明显优势。     

校飞机载实时监控系统的设计与实现

基于现行方案的比较,按照合作目标特性设计了相应的采控模块,实现了各类型合作目标接口 的标准化。各模块采用Modbus协议级联在RS485总线上,通过数传电台构成船-机回路, 实现船载端的实时监控。系统测试表明,所设计的系统完全满足使用要求。     

通用飞机综合航电测试系统的设计与实现

分析了通用飞机上装载综合航电系统的测试与维修现状,讨论了搭建综合航电测试平台系统的必要性。结合生产实际需求,提出了将虚拟仪器、自动测试相关技术引入到综合航电系统的测试平台中。以GPIB仪器、VXI模块为依托完成硬件方面的设计;在软件设计上,利用Labview驱动模块实现对测试仪器的控制。实际应用表明,设计的系统具有自动化程度高、可靠性和稳定性高等优点。