[发明专利]一种大气数据计算机及其实现方法

权利要求书

1.一种大气数据计算机，包括气压传感器组件和数字信号处理组件，其特征在于，所述气压传感器组件包括全压传感器、静压传感器和第一微处理器；所述数字信号处理组件包括第二微处理器，所述第二微处理器通过选通信号，分时接收气压传感器组件输出的静压数据和动压数据，以及温度传感器输出的实测温度数据。

2.根据权利要求1所述的大气数据计算机，其特征在于，所述静压传感器和全压传感器输出的模拟信号经过放大、选通和A/D转换后，送入所述第一微处理器，经所述第一微处理器处理后，得到所述静压数据和动压数据，并通过并口从所述气压传感器组件输出。

3.根据权利要求1所述的大气数据计算机，其特征在于，所述数字信号处理组件与气流方向传感器连接，接收所述气流方向传感器输入的模拟信号，经过模拟信号调节、选通和A/D转换后，由所述第二微处理器通过所述选通信号分时接收。

4.根据权利要求3所述的大气数据计算机，其特征在于，所述大气数据计算机还包括GPS接收机组件，所述GPS接收机组件包括GPS接收天线、高频馈线电缆和GPS接收机板；所述GPS接收机板与所述数字信号处理组件中的并行扩展接口连接。

5.根据前述权利要求之一所述的大气数据计算机，其特征在于，所述大气数据计算机的外壳上装有静压连接器和全压连接器，所述静压传感器连接所述静压连接器，所述全压传感器的第一输入端连接所述静压连接器，第二输入端连接所述全压连接器；所述静压连接器和全压连接器通过软管或硬管分别连接静压管和全压管，保证外部的气压传导到所述全压传感器和静压传感器；所述温度传感器和气流传感器分别通过导线或电缆连接所述数字信号处理组件。所述静压管、全压管、温度传感器和气流传感器安装在飞机的外面。

6.根据权利要求5所述的大气数据计算机，其特征在于，所述软管是橡皮管。

7.根据权利要求5所述的大气数据计算机，其特征在于，所述硬管是铝塑管。

8.根据权利要求3或4所述的大气数据计算机，其特征在于，所述数字信号处理组件通过RS232接口外接工控机，所述工控机向所述第二微处理器发送激励控制信号，当所述激励控制信号有效时，通过工控机的界面人工输入数据；当所述激励控制信号无效时，所述数字信号处理组件分时接收由所述气压传感器组件输入的所述静压数据和动压数据、由所述温度传感器输入的所述实测温度数据、由所述气流传感器输入的所述气流方向数据，以及由飞机导航计算机输入的机场气压数据，所述第二微处理器对所述数据进行计算和处理，并将所述计算和处理的结果通过RS422接口串行输出。

9.根据权利要求8所述的大气数据计算机，其特征在于，所述第二微处理器对所述数据进行计算和处理包括，利用多次接收到的所述静压数据、动压数据和实测温度数据，计算出多个气压高度数据、真空速数据和指示空速数据，并分别对所述多个气压高度数据、真空速数据和指示空速数据求均值。

10.一种大气数据计算机的实现方法，其特征在于，包括如下过程：

(1)通过静压管和全压管将气压传导到静压传感器和全压传感器，所述静压传感器和全压传感器分别输出静压模拟信号和动压模拟信号，经过放大、选通和A/D转换后，送入第一微处理器，经第一微处理器处理，得到静压数据和动压数据，并通过并口输出；

(2)第二微处理器分时接收所述静压数据和动压数据，以及由温度传感器输入的实测温度数据，由气流方向传感器输入的气流方向数据和由飞机导航计算机输入的机场气压数据，对所述数据进行计算和处理，得到气压高度H_p、真空速V和指示空速V_i并存储；

(3)将步骤(2)重复n次，然后对所存储的n个所述气压高度H_p、真空速V和指示空速V_i求均值；

(4)利用步骤(3)中所得的气压高度H_p的均值计算相对高度H_n。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，通过比较GPS测得的机场的海拔高度和步骤(3)中得到的所述气压高度H_p的均值，修正步骤(4)中得到的所述相对高度H_n，再通过修正后的相对高度H_n进一步修正气压高度H_p。