一種tcas系統鎖頻濾波方法
2023-04-30 06:57:01 1
專利名稱：一種tcas系統鎖頻濾波方法
技術領域：
本發明涉及機載防撞系統的信號濾波，屬於空中交通管理和空中交通安全領域。
背景技術：
飛機上的防撞系統(美國航空體系稱為空中交通預警和防撞系統，以下簡稱 TCAS)的應用越來越廣泛，逐漸從民航飛機擴展到軍機和無人機上。因為應用環境、限制條 件、功能要求不同，軍機和無人機不能直接使用TCAS系統，需要對TCAS系統進行改造；軍 機對TCAS系統的一種改造方案是使用功能更強大的控制器代替現在普遍使用的TCAS控制 器；這種改進的控制器需要保證接口和TCAS控制器完全兼容；同時它需要能夠識別民用飛 機和軍用飛機，並在顯示器上區分這兩類飛機；無論是美國現有的TCAS系統或各國新研製 的TCAS系統上，TCAS的接收信號頻率都在1090MHz，而且頻率變化非常小；飛機機載TCAS 或地面接收設備如何能夠在幹擾等複雜環境下正確接收和發送信號，信號正確提取將是非 常關鍵的技術；目前的TCAS都是將天線接收的信號用硬體電路濾波，然後再採用各類數字 濾波技術進行濾波，以保證系統能夠正確解碼。對於各類數字濾波而言，大都是採用固定係數的帶通濾波器；這些數字濾波器在 設置較窄帶通時，系統的階次很高，不僅計算困難，而且容易產生信號滯後、積累誤差大等 計算穩定性問題；如果降低數字濾波器階次，又容易使得通頻帶過寬使得系統容易受到幹 擾；這一問題很難取得折中解。
發明內容
為了減小數字濾波的複雜度、提高系統整形的抗幹擾能力，本發明提出一種TCAS 系統鎖頻濾波方法，該方法是將TCAS接收電路的信號首先分別乘以不同的可調係數再進 行求和，以TCAS標準信號的頻率為中心進行鎖頻限幅濾波，濾波後的信號進行整形後傳送 至TCAS中心處理系統進行識別，以提高識別的準確率；本發明解決其技術問題採用的技術方案是，一種TCAS系統鎖頻濾波方法，其特徵 包括以下步驟1選定需要TCAS系統頻率(1090Mhz，M為兆赫茲)設定濾波周期及η個可變係數；2在存儲單元中存儲Ci(kT) (i = 1，2，…，n)，(k = 0，l，…，N-1，且T為周期 即 TCAS 系統頻率的倒數)，Cl(kT) = sin(1090MkT)，C2 (kT) = cos(1090kT), C3 (kT)= sin(MkT)，C4(kT) = cos (MkT)，—, Cn (kT) = cos [ (n/2_l)MkT]，如果 k = N，則 k = 0 ；3對輸入信號g(kT)按照公式
權利要求
1.一種TCAS系統鎖頻濾波方法，該方法是將TCAS接收電路的信號首先分別乘以不同 的可調係數再進行求和，以TCAS標準信號的頻率為中心進行鎖頻限幅濾波，濾波後的信號 進行整形後傳送至TCAS中心處理系統進行識別，以提高識別的準確率。
2.—種TCAS系統鎖頻濾波方法，其特徵包括以下步驟1)選定需要TCAS系統頻率(1090Mhz，M為兆赫茲)設定濾波周期及η個可變係數；2)在存儲單元中存儲Ci(kT) (i = 1，2，…，n)，(k = 0，1，…，N-1，且T為周期即TCAS 系統頻率的倒數)，Cl(kT) = sin(1090MkT)，C2(kT) = cos (1090kT)，C3 (kT) = sin (MkT)， C4 (kT) = cos (MkT)，...，Cn (kT) = cos [ (n/2-1) MkT]，如果 k = N，則 k = 0 ；Ν-\ η3)對輸入信號g(kT)按照公式^Σ (Σ進行濾波，濾波後K=O/=1Ar=Inod(Ar)經過整形、解碼送到TCAS中心處理系統。
3.—種TCAS系統鎖頻濾波方法，採用載波信號的中心頻率相關多項式進行鎖頻濾波。
全文摘要
本發明提出一種TCAS系統鎖頻濾波方法，該方法是將TCAS接收電路的信號首先分別乘以不同的可調係數再進行求和，該係數按照信號周期的整數倍進行求和計算，可以實現以TCAS標準信號頻率為中心的鎖頻限幅濾波，濾波後的信號進行整形後傳送至TCAS中心處理系統進行識別；鎖頻濾波方法以TCAS系統的信號頻率為中心，由於按照信號的整數周期進行變加權求和，實現了多個窄帶通濾波，可以為信號正確解碼提供基本保證，並避免了硬體實現的困難性。
文檔編號H04L25/03GK102082747SQ20091021918
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月27日 優先權日2009年11月27日
發明者史忠科 申請人:西安費斯達自動化工程有限公司