[发明专利]高灵敏度星载ADS-B信号接收机

说明书

技术领域

本发明涉及接收机领域，具体而言，涉及一种高灵敏度星载ADS-B信号接收机。

背景技术

广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，简称ADS-B)采用全向广播方式播发空对空、空对地报告，由飞机自动向周围的飞机、车辆和地面接收装置发射自身的位置信息等。ADS-B信号接收机除了能够实现空对空监视、空对地监视外，还可以实现其它多方面的功能，例如：空中飞机可自动识别相互位置，保持安全间隔；地面ATC可对接收终端和在航路飞行的飞机实施监控指挥；机场地面活动的飞机、车辆间保持安全间隔，起到地面监视作用。

现有的ADS-B信号接收机接收到ADS-B信号之后，对噪声的滤除较差，使得发送给处理器的ADS-B信号具有较大噪声，从而导致灵敏度较低。

针对现有技术中ADS-B信号接收机的灵敏度较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高灵敏度星载ADS-B信号接收机，以解决现有技术中ADS-B信号接收机的灵敏度低的问题，同时可大大拓宽信号的接收范围。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种高灵敏度星载ADS-B信号接收机。根据本发明的高灵敏度星载ADS-B信号接收机包括：射频电路，用于接收、放大ADS-B射频信号，滤除干扰和带外噪声，并将信号输入到第一下变频器中；本振LO电路，用于产生本振LO信号，并将所述本振LO信号输入到所述第一下变频器；混频电路，用于对所述本振LO信号与所述ADS-B射频信号进行混频，得到中频信号；中频电路，与所述混频电路相连接，用于滤除所述中频信号的干扰信号，并对所述中频信号中的有用信号进行放大；AD采样电路，与所述中频电路相连接，用于实现模数转换，得到数字中频信号；数字逻辑芯片，与所述AD采样电路相连接，用于对来自所述AD采样电路的所述数字中频信号进行处理，解析所述数字中频信号携带的报文信息进行缓存和传输；微控制器，与所述数字逻辑芯片连接，用于接收来自所述数字逻辑芯片的报文信息并存入迷你快闪存储卡(MicroSD)，其中，所述微控制器在接收到星载计算机指令时将所述报文信息从所述迷你快闪存储卡读出并发送给星载计算机。

进一步地，所述射频电路包括：模拟低通滤波器，用于滤除所述ADS-B射频信号中的高频干扰信号；一级低噪放大器，与所述模拟低通滤波器相连接，用于低噪声地放大所述ADS-B射频信号；二级低噪放大器，与所述一级低噪放大器相连接，用于进一步低噪声地放大所述一级低噪放大器已放大ADS-B射频信号；射频带通滤波器，与所述二级低噪放大器相连接，用于滤除经过所述二级低噪放大器放大后的射频信号的带外噪声和镜频干扰；三级低噪放大器，与所述射频带通滤波器相连接，用于进一步低噪声地放大经过所述射频带通滤波器滤波后的ADS-B射频信号。

进一步地，所述混频电路包括：第一下变频器，与所述射频电路和所述本振LO电路均相连接，用于将所述射频电路发出的射频信号与所述本振LO电路发出的本振信号混频，得到所述中频信号。

进一步地，所述中频电路包括：窄带中频带通滤波器，与所述第一下变频器相连接，用于滤除所述中频信号中的和信号；中频放大器，与所述窄带中频带通滤波器相连接，用于对所述窄带中频带通滤波器输出的中频信号进行放大，输出单端中频信号；变压器，与所述中频放大器相连接，用于将所述单端中频信号转换为差分信号；差分放大器，与所述变压器相连接，用于对所述差分信号进行差分放大。

进一步地，所述AD采样电路与所述差分放大器相连接，用于对所述差分信号进行带通采样，将所述差分信号由模拟信号转换为数字信号。

进一步地，所述数字逻辑芯片为现场可编程逻辑门阵列(FPGA)，所述现场可编程逻辑门阵列包括：同步器，与所述AD采样电路相连接，用于同步读取所述AD采样电路的数字信号；数字信号合成器，用于产生第二本振信号；第二下变频器，与所述同步器和所述数字信号合成器均相连接，用于将所述同步器发出的数字信号与所述第二本振信号进行混频，得到混频后的基带信号(差信号)与和信号；数字低通滤波器，与所述第二下变频器相连接，用于滤除由所述第二下变频器输出信号中的和信号，得到基带ADS-B脉冲信号；数据判决器，与所述数字低通滤波器相连接，用于从所述基带ADS-B脉冲信号中解调出所述ADS-B射频信号携带的报文信息后发送给所述微控制器。