[发明专利]一种星载多通道ADS-B信号处理方法

权利要求书

1.一种星载多通道ADS-B信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对按预设倍率进行AD采样的ADS-B信号进行报头检测，获取报头信息和参考功率；

S2：根据所述参考功率，采用基线多样点技术对所述ADS-B信号进行比特位的解调和置信度的标定；其中，标定的所述置信度为高置信度或为低置信度，根据标定的所述置信度对解调的比特位进行补偿，具体为：若任意一个比特位被标定为低置信度，则判断全部采样点中前面一半的采样点的幅度和是否大于后面一半的采样点的幅度和，如是，则修改该比特位为1；同时判断全部采样点中前面一半的采样点的幅度和是否大于后面一半的采样点的幅度和的预设倍数，如是，则修改该比特位的置信度为高；

S3：根据所标定的置信度的高低对解调的比特位进行强力CRC纠错，最终输出目标位数比特的ADS-B 1090ES报文。

2.根据权利要求1所述的星载多通道ADS-B信号处理方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括：

S11：对接收的ADS-B信号进行预设倍率为10倍的采样获取AD采样数据，并进行8个字节的帧头同步处理；

S12：根据ADS-B协议要求，对消息报头在0us、1.0us、3.5us、4.5us上的四个脉冲，先确定0us处起始位置的脉冲，再检测1.0us、3.5us、4.5us位置的脉冲并允许1.0us，3.5us，4.5us任意一处有前后两个bit的位置偏移为±0.2us，得到报头信息；

S13：选取ADS-B信息报头的4个前导脉冲的峰值幅度来进行参考功率的计算，将幅度变化超过预设阈值的采样点剔除，依据最小方差的原则采样剔除后剩余的采样点来进行幅度的参考功率计算，得到参考功率。

3.根据权利要求1或2所述的星载多通道ADS-B信号处理方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：

S21：根据所述参考功率对AD采样的数据进行分类为Ⅰ类采样点和Ⅱ类采样点，并建立用于分类所述Ⅰ类采样点和Ⅱ类采样点的幅度判别窗口；

S22：进行比特位解调，具体为：首先通过所述幅度判别窗口判断AD采样的数据中全部采样点中的Ⅰ类采样点和Ⅱ类采样点的数目，其中，全部采样点中在靠近脉冲过渡段预设范围内的采样点的数目权重为第一权值，在脉冲的峰值附近预设范围内的采样点的数目权重为第二权值；再计算加权后全部采样点中的Ⅰ类采样点和Ⅱ类采样点的数目之差，若差值大于0，则解调该全部采样点对应的比特位为1，反之解调的该些比特位为0；

S23：若所述差值的绝对值大于5，则标定所述置信度为高置信度，否则标定所述置信度为低置信度。

4.根据权利要求3所述的星载多通道ADS-B信号处理方法，其特征在于，所述步骤S11中，幅度判别窗口定义所述AD采样的数据中属于所述参考功率±3dB范围内的视为Ⅰ类采样点，所述AD采样的数据中小于所述参考功率6dB范围内的视为Ⅱ类采样点。

5.根据权利要求1所述的星载多通道ADS-B信号处理方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：

S31：根据标定的置信度，确定CRC纠错的适用范围为低置信度的比特位；

S32：计算位校正子，具体地，当前位是1而其它位均为0时，位校正子为解调数据比特位通过CRC校验电路后得到的余数；如选择了若干个位所对应的位校正子，将该若干个位异或相加，得到一个组合校正子，则所述组合校正子等同于将该若干个位组合后的结果通过CRC解码电路产生的位校正子，其中，该若干个位组合后的结果为该若干个位设为1，其它位均为0；

S33：通过强力纠错方法，对已知的88位比特位数据的每一位对应的位校正子和24比特位错误图案，得到目标位数为112比特位的最终报文，其中，所述强力纠错方法包括如下步骤：

S331：判断数据块中是否没有低置信度的比特位或者低置信度的比特位是否超过5个，如是，则将这次的应答数据抛弃；

S332：判断低置信度的比特位的个数是否为大于等于1且小于等于5，如是，进入下一步进行纠错；

S333：将低置信度的位的位校正子进行任意组合，如果某种组合与错误图案相等，则将形成这种组合的位校正子对应的比特位进行取反，并将其设置为高置信度，完成纠错；否则丢弃本次消息帧。

6.根据权利要求5所述的星载多通道ADS-B信号处理方法，其特征在于，

所述强力纠错方法还包括：当存在两种或两种以上的位校正子的组合和错误图案吻合，则选择位校正子组合较少的那种。