一种带3G功能的便携ADS‑B机载系统

摘要

本发明公开了一种带3G功能的便携ADS‑B机载系统，包括信号数据处理模块、ADS‑B发送接收模块、3G发送接收模块、GNSS接收模块、显示模块；信号数据处理模块用于处理来自GNSS接收模块、3G发送接收模块以及ADS‑B发送接收模块的信号，提取其中的信息对其进行过滤、解包、组包处理；ADS‑B发送接收模块用于接收空中广播的ADS‑B信息，并将信号数据处理模块组包好的ADS‑B信息转换成射频信号发送出去；3G发送接收模块用于接收地面服务器发送的目标信息、飞行服务信息，并将自身定位信息等发送出去；GNSS接收模块负责接收来自GNSS导航系统的信号，将数据发送至信号数据处理模块进行处理。

主权项

一种带3G功能的便携ADS‑B机载系统，其特征在于，包括信号数据处理模块、在信号处理模块外围分别连接ADS‑B发送接收模块、3G发送接收模块、GNSS接收模块、显示模块、电源模块，ADS‑B发送接收模块和3G发送接收模块各设有天线；信号数据处理模块用于处理来自GNSS接收模块、3G发送接收模块以及ADS‑B发送接收模块的信号，提取其中的信息对其进行过滤、解包、组包处理；ADS‑B发送接收模块用于接收空中广播的ADS‑B信息，并将信号数据处理模块组包好的ADS‑B信息转换成射频信号发送出去；3G发送接收模块用于接收地面服务器发送的目标信息、飞行服务信息，并将自身定位信息发送出去；GNSS接收模块负责接收来自GNSS导航系统的信号，将数据发送至信号数据处理模块进行处理；显示模块提供空中目标态势、飞行服务信息显示以及运行管理状态显示；电源模块用于供电，天线用于辅助ADS‑B发送接收模块和3G发送接收模块发射和接收信号；所述ADS‑B机载设备具有三种工作模式：单3G网络模式，通过3G网络发送自身定位信息，同时接收地面服务器提供的空中目标、飞行服务信息，工作内容包括：通过自带GPS模块实时接收星基定位和导航信息；通过3G网络接收移动定位、授时、服务信息；通过自带对多元定位信息进行融合处理，形成自主相关监视信息；通过3G网络实时下传位置信息；对所接收3G服务信息以及运行状态信息进行实时处理和显示；单ADS‑B模式，通过1090ES数据链将自身定位信息发送给ADS‑B地面站，同时接收其他航空器发送的ADS‑B信息，实现ADS‑B信息输入，工作内容包括：通过ADS‑B机载设备实时获取ADS‑B的定位、授时、空空监视信息；由ADS‑B机载设备实时广播发送ADS‑B监视信息；对所接收的各种信息进行实时处理和显示；双链路模式，1090ES数据链和3G网络都将自身信息发送给地面，利用1090ES数据链接收其他航空器ADS‑B信息的同时，3G网络也接收地面服务器提供的空中目标、飞行服务信息，实现双通道和链路运行，工作内容包括：通过ADS‑B机载设备实时获取ADS‑B的定位、授时、空空监视信息；通过3G网络实时接收移动定位、授时、服务信息；对多元定位信息进行融合处理，形成自主相关监视信息；通过ADS‑B机载设备实时广播发送ADS‑B监视信息；通过3G网络实时下传位置监视信息；对所接收ADS‑B信息、3G服务信息以及运行状态信息进行实时处理和显示；所述ADS‑B机载设备在3G信号覆盖区域内，通过3G无线通信网访问地面服务器，从而获取空中态势信息、飞行服务信息，在超出3G信号覆盖区域外时，采用1090ES数据链接收其他航空器的ADS‑B信息，实现态势显示；所述GNSS导航系统包含北斗、GPS及GLANSS；ADS‑B机载设备完成GNSS信息获取、信息解析、ADS‑B/3G信息生成、ADS‑B/3G信息发送、ADS‑B/3G信息接收、信息交互、状态监控的功能，具体描述如下：接收GNSS导航系统提供导航信息，包括本机经度、纬度、时间数据；ADS‑B机载设备对接收到的GNSS信息，结合设置信息，形成包括航空器坐标、速度、状态、时间数据在内的本机ADS‑B信息和3G信息；在ADS‑B模式开启的情况下以规定间歇自动发送1090MHZ的扩展间歇广播信号，向地面站或装有1090ES数据链机载端的飞机广播本机地址、飞行识别码、位置、状态、高度、航向信息；在3G模块开启的情况下以自定义格式自动向地面服务站发送本机地址、飞行识别码、位置、状态、高度、航向信息；加电自检：开机时对数据处理器运行状态、天线连接状态、电源、通信状态、发射机、接收机状态、GNSS状态模块进行检测；周期自检：对数据处理器运行状态、天线连接状态、电源、通信状态、发射机、发射功率、接收机状态、GNSS状态模块进行检测；维护自检：维护计算机对数据处理器运行状态、天线连接状态、电源、通信状态、发射机、接收机状态、GNSS状态模块进行检测；对设置信息及故障信息进行记录；通过显示模块进行参数设置和管理，对运行状态进行实时监视管理，对故障进行自动检测和告警提示、对设置信息及故障信息进行记录；在ADS‑B模块开启时接收其他航空器发送的ADS‑B信息，实现ADS‑B IN的功能，在3G模式开启时接收地面服务器发送的空中态势信息以及飞行服务信息；对所接收的信息进行解码、跟踪处理，提供态势显示服务，支持地面飞行服务信息、告警信息的显示和危险告警提示，并提供设备运行监视管理界面和人工干预手段。