[发明专利]一种基于高度的ADS‑B双数据链自动切换装置

权利要求书

1.一种基于高度的ADS-B双数据链自动切换装置，其特征在于：包括数据接收模块、信息提取模块、格式转换模块、可重构功能模块和基带处理功能模块；其中，可重构功能模块包括配置接口模块、配置控制模块和配置数据存储模块；基带处理功能模块包括组帧编码模块和调制发射模块；

所述的数据接收模块，用于接收全球卫星导航系统传输的导航定位信息和气压高度编码器传输的飞行高度信息，并将接收到的导航定位信息和飞行高度信息发送给信息提取模块；

所述的信息提取模块，用于提取数据接收模块发送的信息中的符合NEMA 0183标准的导航定位信息，并将符合NEMA 0183标准的导航定位信息发送给格式转换模块；还用于将全球卫星导航系统传输的高度信息和气压高度编码器传输的高度信息进行优先级别判断，将优先级高的高度信息发送给可重构功能模块中的配置接口模块；

所述的格式转换模块，用于根据可重构功能模块选择的1090ES数据链或UAT数据链的通信标准格式，对提取出的飞行器导航定位信息进行格式转换，以保证与当前选择的数据链通信标准的信息格式相一致；

所述的可重构功能模块，用于对当前ADS-B双数据链进行选择，依据高度，在1090ES数据链及UAT数据链中自动切换；并基于所选择的1090ES数据链或UAT数据链，对基带处理功能模块和格式转换模块进行相应的控制配置；

所述的基带处理功能模块，用于根据可重构功能模块选择的1090ES数据链或UAT数据链将格式转换模块输出的导航信息进行相应数据链模式的组帧编码、调制和发射，完成该数据链的ADS-B OUT基带通信功能；

所述的可重构功能模块和基带处理功能模块的功能由FPGA完成。

2.所述的数据接收模块的信号输入端用于连接飞行器自身的全球卫星导航系统的导航信息输出端和气压高度编码器的高度信号输出端，数据接收模块的信号输出端连接信息提取模块的信号输入端，信息提取模块的导航信息输出端连接格式转换模块的信号输入端，信息提取模块的高度信号输出端连接可重构功能模块中的配置接口模块的高度信号输入端，配置接口模块的高度信号输出端连接配置控制模块的配置条件接收端，配置控制模块的配置选择端连接配置数据存储模块的配置命令接收端，配置数据存储模块的配置信息输送端通过配置接口模块分别连接基带处理功能模块中的组帧编码模块的配置信息接收端和调制发射模块的配置信息接收端，配置控制模块的配置选择信息输送端通过配置接口模块连接格式转换模块的配置信息接收端，格式转换模块的导航信息输出端连接基带处理功能模块中的组帧编码模块的信息输入端，组帧编码模块的信息输出端通过调制发射模块发射出去。

3.根据权利要求1所述的基于高度的ADS-B双数据链自动切换装置，其特征在于：所述的配置控制模块，用于接收信息提取模块发送的高度信息，根据高度信息提取数据存储模块内存储的1090ES数据链的配置信息或UAT数据链的配置信息，再将提取的1090ES数据链的配置信息或UAT数据链的配置信息发送给配置接口模块；所述的配置接口模块，用于对数据及文件进行输送；所述的数据存储模块，用于存储完成1090ES数据链和UAT数据链基带处理功能的FPGA配置文件。

4.根据权利要求2所述的基于高度的ADS-B双数据链自动切换装置，其特征在于：所述的信息提取模块，通过定位数据头和信息语句结束标志，定位并截取一条导航数据帧，利用数据中各数据之间的间隔符，提取符合NEMA 0183标准的具体的导航定位信息，具体的导航定位信息包括飞行器的经纬度信息、高度信息、东向速度、北向速度、垂向速度和姿态信息。

5.根据权利要求3所述的基于高度的ADS-B双数据链自动切换装置，其特征在于：所述的组帧编码模块用于将符合数据链通信标准的导航定位信息，按照数据链消息格式进行打包、组帧，并对组帧后的数据进行纠错编码处理，形成符合可重构部分选择的1090ES数据链或UAT数据链要求的数据帧；所述的调制发射模块用于根据被选定的数据链的自身需要的调制方式对信号进行调制处理，之后经过D/A转换、滤波、混频、放大处理后将信息发送出去。

6.根据权利要求4所述的基于高度的ADS-B双数据链自动切换装置，其特征在于：所述的数据接收模块、信息提取模块和格式转换模块采用ARM芯片Samsung S5PV210AN。