[发明专利]一种综合射频系统

说明书

本发明公布了一种综合射频系统，包括上/下天线，其用于接收1030MHz/1090MHz和发射1030MHz/1090MHz信号；接收模块，其与上/下天线连接，用于将所述上/下天线接收到的1030MHz和1090MHz信号进行预选滤波、限幅、放大和射频信号处理；信号处理模块，其与接收模块连接，用于对采样后的信号进行模式识别、信息解码，并将解码后的信息发送至数据处理模块进行数据处理；发射模块，其与接收模块和信号处理模块连接。本发明将TCAS、S模式应答机和1090ES ADS‑B三个功能集成为一体，一个设备实现三个功能，结构紧凑、集成度高。

技术领域

本发明涉及一种综合射频系统。

背景技术

目前，TCAS基于二次监视雷达询问/应答方式工作，作为保障飞行安全的关键设备在民用航空领域得到广泛应用，通过监视本机周围空域中其他飞机的存在、位置以及运动状况，以使飞行员根据本机邻近空域中交通状况的情况下，主动采取回避措施，以避免飞机空中相撞事故的发生。本机发射询问信号后，接收目标机的应答信号，解析出目标机高度、方位和距离等飞行参数，同时与本机的航迹数据进行比较和计算，得出目标机的升降速率、距离变化率等信息，判断出与目标机相撞的可能性，给出交通咨询(TA)和决策咨询(RA)建议。

S模式应答机配合机载TCAS设备以实现空/空协调避撞，同时也与地面二次雷达询问机配合，以完成地面空中交通管制。S模式的上/下行数据链可以用于地空双向数据和本机与目标机之间协调避撞信息的交换。S模式应答机通过天线接收地面询问机或机载TCAS设备发出的1030MHz询问信号，根据解码结果，进行相应模式的应答编码，送调制器形成1090MHz调制脉冲，再经发射机和滤波后经天线辐射到空中。

1090ES ADS-B是航空器或者是在飞行区域内运行的车辆定期发送其状态向量和其他信息，机载电子设备自动广播飞行的呼号、位置、高度、速度和其他一些参数，通常每500ms广播一次位置信息。在支线客机或干线机上，1090ES ADS-B OUT机载设备通常由S模式应答机实现，S模式应答机通过GNSS卫星获得飞机实时位置信息和三维速度信息，从大气数据系统得到飞机的气压高度信息，通过将上述信息及其附加信息如飞机标识、飞机类型等向空中广播。1090ES ADS-B IN机载设备通常可由TCAS交通计算机实现，处理后的结果可通过机载CDTI显示，飞行员可通过CDTI查看附近空域交通状况。

在空中交通管制机载设备领域，当前业界广泛使用的是由TCAS、S模式应答机等模块构成的综合监视系统和独立的TCAS、S模式应答机和1090ES ADS-B设备，TCAS、S模式应答机和1090ES ADS-B三个功能综合为一体的新型监视系统仅在部分新型的干线飞机上使用，通常1090ES ADS-B IN仅实现上天线或下天线的分时接收，覆盖不全，存在部分盲区。由于硬件环境和信道设计的差异，传统的分立式TCAS、S模式应答机和1090ES ADS-B设备资源独立，复用性低，设备之间交联关系复杂。鉴于目前技术条件，本发明参考已有的综合监视系统硬件电路，通过改进射频信道电路结构，升级信号处理和数据处理软件即可实现上述功能，具有便于实现、扩展性强、技术新颖等特点。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种综合射频系统，该系统利用天线复用和射频信道优化设计，以实现TCAS、S模式应答机和1090ES ADS-B三个功能合为一体的机载监视设备。