一種空中交通告警和防撞系統的編碼器的製作方法
2023-04-30 05:18:11 1
專利名稱：一種空中交通告警和防撞系統的編碼器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及編碼器領域，尤其涉及一種空中交通告警和防撞系統的編碼器。
背景技術：
TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance System)稱為空中交通告警和防撞系統，由美國聯邦航空局(FAA) 定義，目前軍民航使用的一般為TCASII型防撞系統，可提供交通告警(TA)和決斷告警(RA)。TCAS是防止空中飛機危險接近和相撞事故發生的必不可少的設備，可獨立於地面交通管制系統的進行工作。主要用於為飛機提供空中安全分隔保證，TCAS採用二次雷達的方式探測附近空域的接近飛機，必要時，提醒飛行員採取規避措施與以其它飛機保持適當的安全間距，達到防碰撞的目的。系統工作頻率屬於L波段。其中ACAS收發主機發射頻率為1030MHz，接收中心頻率1090MHz ；S模式應答機發射頻率為1090MHz，接收機中心頻率1030MHz。系統的ACAS收發主機通過控制天線波束指向，對飛機前、後、左、右4個區域進行掃描詢問，附近裝有空管應答機(S模式/ATCRBS應答機)的飛機(以下稱為目標機)會做出應答。ACAS收發主機根據收到的應答信號，獲得目標機的高度、相對距離、方位等信息，並進而計算其高度變化率，相對距離變化率並結合本機的位置和運動信息，評估出目標機的威脅級別(0T :其它飛機，PT :接近飛機，TA :交通告警，RA :決斷告警)，並將不同目標機以相應的圖形方式進行顯示。當目標機的威脅級別為OT和PT時，系統僅顯示目標信息，無語音告警；當目標機威脅級別TA時，系統顯示目標機信息的同時伴有TA語音告警，提示有潛在碰撞威脅的飛機接近；當目標機的威脅級別為RA時，系統顯示目標機信息的同時伴有RA語音告警，提示飛行員採取垂直方向的機動避讓。在產生RA的過程中，如果目標機也裝有TCAS II設備，會利用S模式數據鏈，進行決斷意圖的溝通，實現飛機間的協調避讓。否則，機載防撞系統將引導本機實現主動避讓。需要實現上述系統，就必須要對C模式詢問信號和S模式詢問信號進行編碼，然而現有技術中對對詢問信號編碼的編碼器生產成本太高。
實用新型內容針對現有技術中的編碼器生產成本太高的技術問題，提供一種空中交通告警和防撞系統的編碼器。本實用新型公開了一種空中交通告警和防撞系統的編碼器，包括FPGA、處理器、抑制信號處理模塊、解碼模塊、信號輸出驅動模塊、電源模塊、接收機，所述FPGA分別連接處理器和抑制信號處理模塊，所述抑制信號處理模塊連接解碼模塊，所述信號輸出驅動模塊分別連接解碼模塊、電源模塊、接收機和處理器。優選地，所述編碼器包括晶振，所述晶振為40M。本實用新型的有益效果為本實用新型的編碼器以單片FPGA實現，易於集成使用，接口簡單，輸入控制接口為通用並行數據總線，可直連各種單片機、微處理器等，輸出編碼信號為標準低壓TTL電平。功能豐富，使用靈活，實現了 C模式小聲呼叫控制和S模式的編碼、四通道接收機的控制、內置自檢等功能，用戶只需把控制命令寫入FPGA的接口，即可實現編碼。基於FPGA晶片設計的TCASII編碼器，在工程上容易實施，造價低，有效地實現了 TCASII的詢問編碼。
圖I為本實用新型的空中交通告警和防撞系統的編碼器的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步闡述。如圖I所示的本實用新型的空中交通告警和防撞系統的編碼器的外部交聯及內 部結構示意圖，包括FPGA、處理器、抑制信號處理模塊、解碼模塊、信號輸出驅動模塊、電源模塊、接收機。所述FPGA分別連接處理器和抑制信號處理模塊，所述抑制信號處理模塊連接解碼模塊，所述信號輸出驅動模塊分別連接解碼模塊、電源模塊、接收機和處理器。所述FPGA分別連接處理器和抑制信號處理模塊，所述抑制信號處理模塊分別連接解碼模塊和其他外部器件，一方面FPGA模塊處理來自處理器的控制命令，主要完成詢問信號編碼、輸出功率控制、收發通道自檢控制、天線BITE自檢控制、上下天線的選擇控制、收發射通道控制和抑制信號處理，另外一方面，抑制信號處理單元處理FPGA輸出的抑制信號到解碼模塊和外部器件，也可以接受來自外部器件的抑制信號來抑制解碼模塊的工作。所述信號輸出驅動模塊分別連接解碼模塊、電源模塊、接收機和處理器，信號輸出驅動模塊對輸出到解碼模塊、電源模塊、接收機模塊和處理器模塊的信號進行驅動，同時也對外部檢測信號的輸出進行驅動。本實用新型的編碼器以單片FPGA實現，易於集成使用，接口簡單，輸入控制接口為通用並行數據總線，可直連各種單片機、微處理器等，輸出編碼信號為標準低壓TTL電平。功能豐富，使用靈活，實現了 C模式小聲呼叫控制和S模式的編碼、四通道接收機的控制、內置自檢等功能，用戶只需把控制命令寫入FPGA的接口，即可實現編碼。基於FPGA晶片設計的TCASII編碼器，在工程上容易實施，造價低，有效地實現了 TCASII的詢問編碼。優選地，所述編碼器包括晶振，所述晶振為40M。為FPGA提供系統工作時鐘。以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，並不用於限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種空中交通告警和防撞系統的編碼器，其特徵在於包括FPGA、處理器、抑制信號處理模塊、解碼模塊、信號輸出驅動模塊、電源模塊、接收機，所述FPGA分別連接處理器和抑制信號處理模塊，所述抑制信號處理模塊連接解碼模塊，所述信號輸出驅動模塊分別連接解碼模塊、電源模塊、接收機和處理器。
2.如權利要求I所述的空中交通告警和防撞系統的編碼器，其特徵在於所述編碼器包括晶振，所述晶振為40M。·
專利摘要本實用新型屬於編碼器領域，本實用新型公開了一種空中交通告警和防撞系統的編碼器，包括FPGA、處理器、抑制信號處理模塊、解碼模塊、信號輸出驅動模塊、電源模塊、接收機，所述FPGA分別連接處理器和抑制信號處理模塊，所述抑制信號處理模塊連接解碼模塊，所述信號輸出驅動模塊分別連接解碼模塊、電源模塊、接收機和處理器。本實用新型的編碼器以單片FPGA實現，易於集成使用，接口簡單，在工程上容易實施，造價低，有效地實現了TCASII的詢問編碼。
文檔編號G08G5/04GK202486997SQ201220082678
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月7日 優先權日2012年3月7日
發明者李洪偉 申請人:四川九洲空管科技有限責任公司