[发明专利]星载ADS-B信号报头检测系统及方法

权利要求书

1.一种星载ADS-B信号报头检测系统，其特征在于，包括：

包络提取模块，用以对接收到的两路正交信号的基带信号进行包络提取，得到包络信号；

AGC模块，连接所述包络提取模块的输出端，用以对所述包络信号进行自动增益控制；

滤波模块，连接所述AGC模块的输出端，用以对经AGC模块处理后的包络信号进行滤波处理；

数字锁相环，连接所述滤波模块的输出端，用以实现本地时钟对经滤波模块处理后的信号的跟踪，输出位同步脉冲；

报头框架检测模块，用以根据所述位同步脉冲的位置采集报头数据，与预设报头数据格式进行帧同步，若帧同步能够锁定则框架检测通过，得到报头框架；

DF校验模块，用以对经报头框架检测模块检测通过的报头框架中的DF位的采集数据值进行判决，若与默认的DF位的数据格式相等则校验通过；

功率一致性检测模块，用以对经所述DF校验模块校验通过的报头框架中的为1的位数据的功率进行一致性检测，以使波动在一定门限范围内；

其中，所述AGC模块包括：除法器、累加器和IIR环路滤波器；

所述除法器根据所述IIR环路滤波器反馈的自动增益控制系数，实现对信号强度的自动增益控制，并输出受控包络信号；

所述累加器接收所述包络信号，实现对信号强度的估计，将估计值输出至所述IIR环路滤波器；

所述IIR环路滤波器接收所述估计值并对其进行噪声滤除，输出自动增益控制系数。

2.如权利要求1所述的星载ADS-B信号报头检测系统，其特征在于，所述包络模块获取经ADC采样后的正交两路基带信号I(k)和Q(k)，对I(k)和Q(k)进行求模运算：得到包络信号S(k)。

3.如权利要求1所述的星载ADS-B信号报头检测系统，其特征在于，所述滤波模块包括：

自相关滤波器，用以对经AGC模块处理后的包络信号S(k)进行自相关运算得到信号S₁(k)，运算公式：

k＝0～n-1，n为滤波器阶数；

互相关滤波器，用以对自相关滤波器输出的信号S₁(k)进行互相关运算得到信号S₂(k)，运算公式：

S₂(k)＝(S₁(k-1)coef(1)+S₁(k-2)coef(2)+…+S₁(k-n)coef(n))，coef(1)，coef(1)，…coef(n)为预设的匹配系数；

窄带滤波器，用以对所述互相关滤波器输出的信号进行滤波，其通带为该信号的带宽。

4.如权利要求1所述的星载ADS-B信号报头检测系统，其特征在于，所述数字锁相环包括：同向积分器、正交积分器、第一抽样保持器、第二抽样保持器、鉴相器、控制器；

所述同向积分器和正交积分器分别对进行滤波处理后的包络信号进行积分，分别输出信号b和信号c；所述同向积分器和正交积分器的积分时间同为码元周期T且受控于位同步脉冲，使得同向积分器的积分区间与位同步脉冲的区间重合，而正交积分器的积分区间正好跨在两相邻位同步脉冲的中点之间；

所述第一抽样保持器和第二抽样保持器分别连接所述同向积分器和正交积分器的输出端，分别用以对所述信号b和信号c进行采样保持，将持续时间延长到一个码元周期时间T，得到信号e和信号f；

所述鉴相器用以检测所述信号e和信号f的相位，以确定位同步脉冲的相位超前或滞后，在位同步脉冲的相位超前时输出一超前脉冲k，在位同步脉冲的相位滞后时输出一滞后脉冲j；

所述控制器用以根据所述鉴相器的鉴相结果，控制位同步脉冲的相位往后移，控制位同步脉冲的相位往前移。