[发明专利]基于接收机阵列的航空遥测系统及其实现方法

权利要求书

1.基于接收机阵列的航空遥测系统，包括机载部分和地面部分，其特征在于：所述机载部分包括采集飞机系统参数的遥测发射机，遥测发射机将采集到的遥测数据传输至与其连接的上变频器，上变频器对接收的信号进行上变频后传输至与上变频器连接的功率放大器，功率放大器对接收到的信号进行功率放大后传输至与功率放大器连接的发射天线，发射天线将接收到的信号转换为电磁波信号并向外发送；地面部分包括接收电磁波信号的天线矩阵，天线矩阵将接收到的电磁波信号转换为高频电流信号并将该高频电流信号传输至与天线矩阵连接的接收机室外单元，接收机室外单元对接收到的高频电流信号进行处理后传输至与接收机室外单元连接的接收机室内单元，接收机室内单元将接收到的信号进行处理将其还原为遥测数据，并通过以太网传输至终端设备。

2.根据权利要求1所述的基于接收机阵列的航空遥测系统，其特征在于：所述的遥测发射机包括数据预处理器，数据预处理器将采集到的遥测信号进行发射前的预处理并将处理后的信号传输至与数据预处理器连接的数据切片器，数据切片器将接收到的信号切片成n个信号，n≥2且为自然数，并通过n个通道传输至频率合成器，频率合成器将n个通道的信号进行频率合成后传输至与频率合成器连接的上变频器。

3.根据权利要求2所述的基于接收机阵列的航空遥测系统，其特征在于：所述每个通道均包括依次连接的纠错编码器、扩频编码器、调制解调器、数字上变频器、消峰因子衰减器，所述纠错编码器与数据切片器连接并接收其中的一路信号，将该信号经过纠错处理后传输至扩频编码器进行扩频处理，扩频处理后的信号传输至调制解调器进行处理，调制解调器处理后的信号传输至数字上变频器进行变频处理，经数字上变频器处理的信号传输至消峰因子衰减器进行处理，消峰因子衰减器处理后的信号传输至与消峰因子衰减器连接的频率合成器。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于接收机阵列的航空遥测系统，其特征在于：所述的天线矩阵由n个全向天线构成，接收机室外单元包括n个相互独立的接收单元，所述全向天线与接收单元一一对应，每个接收单元包括一个带通滤波器、以及与带通滤波器连接的低噪声放大器。

5.根据权利要求4所述的基于接收机阵列的航空遥测系统，其特征在于：所述的接收机室内单元包括m个相互独立的接收处理单元，m ≥1且为自然数，每个接收处理单元包括一个下变频器、与下变频器连接的n个信号处理通道，每个下变频器均与接收机室外单元的n个接收单元连接，m个下变频器将接收机室外单元的n个信号变频为m组信号，每组信号包括n个信号；每个信号分别传输至相互独立的信号处理通道，每个信号处理通道包括依次连接的模数转换器、数字下变频DDC、调制解调器、纠错译码器，在调制解调器上连接有PN码捕获器，PN码捕获器上连接有PN码跟踪环，PN码跟踪环与调制解调器连接，模数转换器与下变频器连接，纠错译码器的输出信号通过输出接口传输至与输出接口连接的数字信号处理板，数字信号处理板通过以太网与终端设备连接。

6.基于接收机阵列的航空遥测方法，其特征在于，包括以下步骤：

（A）在飞机上安装遥测发射机，遥测发射机将采集到的遥测数据通过上变频器调制到射频载波之上并传输至功率放大器进行功率放大，放大后的信号通过发射天线转换为电磁波信号并向外发送；

（B）在地面建立全向天线接收矩阵，将每个全向天线接收到的信号通过一个接收机室外单元的接收单元进行滤波和低噪声放大处理，并同时进行自动增益控制；

（C）建立接收机阵列室内单元，接收机阵列室内单元包括相互独立的接收处理单元，每个接收处理单元与接收机室外单元的所有接收单元连接，接收处理单元将接收到的信号进行数据处理后得到基带信号；

（D）将基带信号通过链路层协议处理模块恢复成链路层协议包；

（E）链路层协议包，进入数据融合模块进行数据融合，恢复成传输层协议包，经传输层协议处理模块获得的遥测数据，通过一个CPU处理模块进行以太网UDP打包后输出至终端设备。