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基于相关运算的TACAN信号检测方法

作者:admin 发布时间:2024-02-29

  :根据理论设计出不同工作模式下的基准脉冲,作为本地脉冲序列并进行0凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆、1编码,接收机接收到

  导航己成为现代生活中重要的一部分 , 比如车辆驾驶、信息定位等各个方面凯时娱乐登陆,在军事方面,导航的作用突出了它的重要性。1955 年,美国军方研制出了近程无线电导航系统,简称为塔康(TACAN)凯时娱乐登陆,塔康的作用是同时完成测位与测距凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆。近程无线电导航系统主要组成部分是机载设备和塔康地面设备凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆,还包括信标模拟器和信标监测器凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆、塔康指示控制设备等,该系统的实现方式是按照地面设备为中心凯时娱乐登陆、以 350~500 公里为半径,从而对在此区域内的飞机进行导航服务,因此又称航空无线电近程导航系统凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆。

  塔康是现代飞机 CNS 系统中不可或缺的环节凯时娱乐登陆,其主要作用在于可以实现以下功能:测距、测向和信标台识别。在实际应用中凯时娱乐登陆,需要与塔康机载设备相适应的塔康信标模拟器,从而实现机载设备的测试;模拟信标的设计方式一般采取的是与硬件相结合。随着技术发展,新的概念不断被提出,其中之一便是“综合航电”,它意味着航电测试系统的对象从之前的单一化航电系统转变为综合性航电多系统凯时娱乐登陆。

  如图 1 所示凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆,塔康系统的调制方式有两种:脉冲调制(PM)以及调幅调制(AM)。

  其中调幅调制方式原理如下:主要塔康地面信标台中央天线经过旋转,从而生成了辐射信号;辐射信号在经过第一级调制器件后凯时娱乐登陆,该调制器件会不断地旋转,转速为每 s15 圈凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆,产生 15 Hz 脉冲包络调制信号;辐射信号在经过第二级调制器件后,该调制器件会不断的旋转,转速为每 s135 圈,产生 135 Hz 脉冲包络调制信号。

  塔康也称为近程极坐标式无线电导航系统凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆,它可以为飞机提供距离和方位的导航相关信息。其中凯时娱乐登陆,方位信号由两部分构成,基准信号以及包络信号凯时娱乐登陆。

  基准信号由视频编码脉冲序列组成,该序列有其固定的编码特征;视频编码脉冲的组成部分包括主基准脉冲、辅基准脉冲。

  塔康系统分为两种工作模式:X 模式和 Y 模式,工作模式的不同所对应的脉冲序列编码特征也不一样。

  在 X 工作模式下,它的主基准脉冲是脉冲对编码序列凯时娱乐登陆,脉内时间间隔是 12 μs 凯时娱乐登陆,脉冲对时间间隔是 18 μs ;在 Y 工作模式下为 30 μs 。

  在 X、Y 工作模式下凯时娱乐登陆,它们的辅基准脉冲是连续脉冲序列,其间隔时间分别是 12 μs 凯时娱乐登陆,15 μs。

  本次实验中以 X 工作模式下为例,对塔康信号完成检测仿线 X模式主基准脉冲序列检测识别分析

  TOA的两种物理意义:当前信号的时刻以及当前脉冲与相邻脉冲和脉冲对之间的间隔时间凯时娱乐登陆。这是 TACAN 信号的特征参数之一。PW

  PA可以作为当接收端需要分辨离散出不同信号源的信号的时候重要的参考部分凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆。脉冲的上升时间 = 2.0±0.25 μs凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆。

  接收机接收到信号后,下变频到基带 IQ 信号凯时娱乐登陆,并求出幅度值,其计算公式如下:

  相关峰值为 24凯时娱乐登陆,考虑到在实际应用中凯时娱乐登陆,受到环境影响,存在误码的可能凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆,设置相关峰值最小门限为 23,最大门限为 25凯时娱乐登陆,若相关峰值落在此门限范围内的值凯时娱乐登陆,则认为检测到X模式主基准脉冲序列凯时娱乐登陆。其检测流程如图 4 所示。

  从图 5 中可以看出,在 1 356 点处出现了 X 模式主基准脉冲序列,从图 6 中可以看出凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆凯时娱乐登陆,在 1 365 点处存在峰值为 24 的相关峰,说明通过本文中的方法,能够准确的识别出 TCAN 信号并初步确定 X 模式主基准脉冲序列的起始位置,从而验证了此方法的可行性凯时娱乐登陆。

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