[发明专利]一种用于多点定位系统的大动态范围接收机及其接收方法

说明书

本发明涉及对空中飞行器的多点定位系统技术领域，尤其是一种用于多点定位系统的大动态范围接收机及其接收方法，接收机包括天线、功分器、低增益变频通道、高增益变频通道、AD采集和检测与参数提取模块。本发明使用两个接收通道，两个AD同时工作，能够同时适应到达的强信号和弱信号，有效扩大了系统的瞬时动态范围，很好的解决了多点定位系统在民航机场场面监视使用场景中，近距离强信号压制远距离弱信号的问题，使得远近目标都能够被很好的接收和处理，显著提高了系统的信号环境适应能力，提高了多点定位系统对场面目标的跟踪监视能力。

技术领域

本发明涉及对空中飞行器的多点定位系统技术领域，尤其是一种用于多点定位系统的大动态范围接收机及其接收方法。

背景技术

随着航空运输市场的迅猛发展和航空运输量的快速增长，对空域和机场的使用提出了更高的要求，高密度交通流量对空域的需求与可供使用空域资源不足的矛盾日益突出。多点定位系统(Multilateration，缩写为MLAT)可以提供高精度、高覆盖、高数据率的监视服务，满足高密度交通流量下空中交通服务对机场场面监视的需求，确保航空运输安全，提高空域容量和航空器运行效率。MLAT系统利用多个接收站，接收民航飞行器发射的1090MHz应答信号，通过测量信号到达各接收站的时间，并根据多个接收站之间到达时间差(TDOA)完成对民航飞行器的定位。

在机场场面监视范围内，存在着大量的民航飞行器、运输车辆等发射应答信号的目标，这些目标与多点定位系统各个接收站的远近距离变化非常大，按照场面监视系统的使用要求，最远目标距离接收站有10km以上，最近目标距离接收站只有若干米，由于目标距离远近差异非常大，造成接收到的信号强弱动态范围变化非常大，仅仅由于距离引起的动态范围变化就达到60dB以上，再考虑到目标上发射器本身发射信号功率的变化，接收机收到的信号动态变化范围会达到70dB以上，而且多个强弱不一的信号很可能会同时到达接收机，因此要求接收机要有很大的瞬时动态范围，保证强弱信号都能够很好的接收下来。现有多点定位系统为了保证接收机的动态范围能够满足要求，通常采用自动增益控制(AGC)技术，自动增益控制会实时判断接收信号的强度，当接收信号强度变大到一定程度时，就会自动降低通道放大增益，防止接收过程中通道饱和导致信号失真。当接收信号强度降低时，会自动提高通道放大增益，确保微弱信号能够被正常接收。自动增益控制为了防止通道增益变化过快而导致通道不稳定，一般会在增益调节环节加入延迟保护，这就导致了强信号前后附近的弱信号会受到较大的影响，难以被接收到，较多的出现近距离强目标压远距离弱目标的现象。

因此，对于上述问题有必要提出一种用于多点定位系统的大动态范围接收机。

发明内容

本发明目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种用于多点定位系统的大动态范围接收机及其接收方法，采用双通道设计，一个通道增益较低，主要用于近距离强信号的接收，另一个通道增益较高，主要用于对远距离弱信号的接收，两个通道同时工作，保证了对强弱信号都能够很好的接收到，大幅改善了采用自动增益控制的接收机中强信号压制弱信号接收的问题，可以很好的提升多点定位系统对场面上各类目标的连续跟踪监视能力。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

一种用于多点定位系统的大动态范围接收机，包括接收机和天线，所述接收机包括功分器、低增益变频通道、高增益变频通道、AD采集和检测与参数提取，所述天线接收到信号后，经过功分器分为两路，所述功分器一路连接低增益变频通道，功分器另一路连接高增益变频通道，所述低增益变频通道通过一路AD采集连接检测与参数提取模块，所述高增益变频通道通过另一路AD采集连接检测与参数提取模块。

作为优选的实施方式，所述低增益变频通道包括混频器、带通滤波器和中频放大器，所述混频器通过带通滤波器连接中频放大器，所述混频器连接所述功分器。