一种小型化机载监视防撞系统的制作方法

本技术属于机载监视防撞，尤其涉及一种小型化机载监视防撞系统。

背景技术：

1、当今航线数量和空域内的航空器数量与日俱增，为了保障飞行安全，各种民航飞机和军用飞机分别装备了空中监视与防撞系统(tcas)、空管应答机(xpdr)、近地告警系统(taws)及广播式自相关监视系统(ads－b)等系统的分立系统，随着各种系统的装备，飞行器的自重越来越大，减重成为了飞行器的一个迫切需求。

2、随后，国外出现了t2cas、t3cas、aess等各种集成系统，但是这种集成，是将各分系统的功能进行简单的合并，分为数据处理部分、信号处理部分和射频部分，分别做成电路板或者模块，之后封装到一个机箱中，形成一个产品。这些系统从体积、重量、功耗和成本上看，只有较大的飞行器才能装备，如acss公司的t3cas，体积4mcu(194mm×124.5mm×401.1mm，高×宽×长)，重量为7.17kg，功率为95w。这些系统分别装备在空客公司的a320系列、a380系列，波音公司的737、747、777、787，中国商飞的c919等大中型飞机上。

3、小型飞行器无论体积，载重能力，还是能耗，都无法装备这些集成系统。随着时代的进步和技术发展，小型飞行器越来越多，不能装备监视防撞系统的小型飞行器的升空，会造成民航飞机空中飞行的较大隐患。监视防撞系统的小型化已迫在眉睫。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对背景技术中的问题，提出一种小型化机载监视防撞系统，在保证性能的基础上，将从体积、重量和功耗上解决监视防撞系统的小型化问题。

2、为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。

3、一种小型化机载监视防撞系统，所述系统包括处理主机和上、下综合天线；

4、其中，处理主机内部包括射频信号整理单元，a/d处理单元，zynq+存储器和接口电路；

5、上、下综合天线通过射频电缆与射频信号整理单元连接，射频信号整理单元经过a/d处理单元与zynq处理器连接；

6、机载监视防撞系统通过接口电路与其他机载设备连接，获取机上状态信息，并通过接口电路输出告警信息。

7、本实用新型技术方案的特点和进一步的改进为：

8、(1)射频信号整理单元，用于将从上、下综合天线通过超轻稳幅稳相同轴电缆1接收的1090mhz tcas信号和1030mhz应答机信号，经过射频信号整理单元内部的滤波器和低噪声放大器，去除带外信号和干扰，将射频信号转变为较为纯净的1090mhz tcas信号和1030mhz应答机信号；

9、a/d处理单元，用于对1090mhz tcas信号和1030mhz应答机信号进行采样，通过高速总线2将采样数据传输给zynq处理器进行处理；

10、zynq处理器，用于对采样数据进行译码，提取信息，与通过接口电路从其他机载设备上获取的本机信息，经过综合处理运算后，将告警信息经过接口电路转换，通过低频信号电缆3传输到其他机载设备上，供其他机载设备读取；并用于将需要播报的信息按照一定的格式进行编码，传输给a/d处理单元；

11、a/d处理单元，用于对需要播报的信息进行转换，再将需要播报的信息传输到射频信号整理单元；进而通过上、下综合天线播报出去。

12、(2)所述机载监视防撞系统采用高低频混装接插件将超轻稳幅稳相同轴电缆1和低频信号电缆3集成在一个接插件上。

13、(3)所述机载监视防撞系统基于卫星定位系统或者导航系统，通过1090mhz数据链，采用上、下综合天线对外主动周期广播飞机本机的s地址、高度、速度、经纬度，报告本机位置、运动状态矢量信息。

14、(4)所述机载监视防撞系统对地面站、装备有tcas的飞机发出的a模式、c模式及s模式问询进行应答，报告本机身份、高度、s模式地址相关的内容。

15、(5)所述机载监视防撞系统接收空域内装备有ads－b out的飞机广播的信息，对ads－b out目标形成被动监视航迹，感知空中ads－b out入侵目标飞机的态势。

16、本系统架构减少了高频信号到中视频信号的转换过程，借助zynq处理器的处理能力，使用高低频混装接插件，减轻了重量、体积、功耗，增加了设备的可装备机型，增大了设备的使用范围。

技术特征：

1.一种小型化机载监视防撞系统，其特征在于，所述系统包括处理主机和上、下综合天线；

2.根据权利要求1所述的一种小型化机载监视防撞系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种小型化机载监视防撞系统，其特征在于，所述机载监视防撞系统采用高低频混装接插件将超轻稳幅稳相同轴电缆(1)和低频信号电缆(3)集成在一个接插件上。

4.根据权利要求1所述的一种小型化机载监视防撞系统，其特征在于，所述机载监视防撞系统基于卫星定位系统或者导航系统，通过1090mhz数据链，采用上、下综合天线对外主动周期广播飞机本机的s地址、高度、速度、经纬度，报告本机位置、运动状态矢量信息。

5.根据权利要求1所述的一种小型化机载监视防撞系统，其特征在于，所述机载监视防撞系统对地面站、装备有tcas的飞机发出的a模式、c模式及s模式问询进行应答，报告本机身份、高度、s模式地址的内容。

6.根据权利要求1所述的一种小型化机载监视防撞系统，其特征在于，所述机载监视防撞系统接收空域内装备有ads-b out的飞机广播的信息，对ads-bout目标形成被动监视航迹，感知空中ads-b out入侵目标飞机的态势。

技术总结
本技术属于机载监视防撞技术领域，公开了一种小型化机载监视防撞系统。包括处理主机和上、下综合天线；其中，处理主机内部包括射频信号整理单元，A/D处理单元，Zynq+存储器和接口电路；上、下综合天线通过射频电缆与射频信号整理单元连接，射频信号整理单元经过A/D处理单元与Zynq处理器连接；机载监视防撞系统通过接口电路与其他机载设备连接，获取机上状态信息，并通过接口电路输出告警信息。在保证性能的基础上，将从体积、重量和功耗上解决监视防撞系统的小型化问题。

技术研发人员：赵鹏谋,魏航科,孙张俊,何海明,李根,成曹飞
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
技术研发日：20221111
技术公布日：2024/1/15