[发明专利]一种多维飞行环境监视系统

说明书

本发明公开了一种多维飞行环境监视系统，其包括综合管理模块、防撞处理模块、FPGA模块、射频收发模块和近地告警模块；综合管理模块接收惯导数据、无线电高度数据、大气高度数据，以及利用防撞算法对C模式航迹进行评估，得到防撞告警结果；防撞处理模块根据各数据设置询问周期，在每个询问周期内生成C模式询问信息，对C模式应答译码进行点迹凝聚处理形成C模式航迹；FPGA模块对C模式询问信息进行编码得到C模式询问编码，对中频信号进行采样、下变频、解调处理后得到C模式应答译码；射频收发模块对C模式询问编码进行调制得到C模式询问信号，对天线接收的C模式应答信号进行混频形成中频信号。本发明能够增加环境监视的维度。

技术领域

本发明涉及空域监视技术领域，特别是涉及一种多维飞行环境监视系统。

背景技术

随着载机对飞行环境的监视需求日益纷繁复杂，一方面空中交通态势网络化趋势明显，另一方面飞行任务严峻责重，为此更合理设计环境监视系统显得尤为重要。

目前，飞行环境监视系统只能实现单一的航管应答功能、空中防相撞功能或者ADS-B IN/OUT功能，一方面，各种监视和告警能力均是从各个分立的功能设备中获取，各种系统反映的信息没有整合，增加了各种监视系统之间的告警与显示的协调过程，同时分立系统存在不同的系统延迟，导致信息显示或者告警的不统一，同时也耗费了多实体输入和多实体输出等传输带宽资源；另一方面，环境监视维度不够，低空区域内没有更好地进行地形感知和近地告警提醒。为此，亟需一种模块化、开放式、综合化的多维度环境监视系统，实现资源共享，提升载机环境感知能力，顺应机载系统不断复杂化的发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多维飞行环境监视系统，能够增加环境监视的维度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多维飞行环境监视系统，包括综合管理模块、防撞处理模块、FPGA模块、射频收发模块和近地告警模块，所述近地告警模块具有地形数据库和标准机场数据库；

所述综合管理模块用于接收载机输入的惯导数据、无线电高度数据、大气高度数据，并发送至防撞处理模块，以及利用防撞算法对C模式航迹进行评估，得到防撞告警结果，并输出至载机；

所述防撞处理模块用于根据惯导数据、无线电高度数据、大气高度数据设置询问周期，在每个询问周期内生成C模式询问信息，并发送至FPGA模块，以及对C模式应答译码进行点迹凝聚处理形成C模式航迹，并发送至综合管理模块；

所述FPGA模块用于对C模式询问信息进行编码得到C模式询问编码，并发送至射频收发模块，以及对中频信号进行采样、下变频、解调处理后得到C模式应答译码，并发送至防撞处理模块；

所述射频收发模块用于对C模式询问编码进行调制得到1030MHz的C模式询问信号，并通过天线进行发射，以及通过天线接收1090MHz的C模式应答信号，对C模式应答信号进行混频形成中频信号发送至FPGA模块；

综合管理模块还用于接收载机输入的轮载状态数据、起落架状态数据、襟翼状态数据，并将惯导数据、无线电高度数据、大气高度数据、轮载状态数据、起落架状态数据、襟翼状态数据发送至近地告警模块；

所述近地告警模块用于结合惯导数据、无线电高度数据、大气高度数据、轮载状态数据、起落架状态数据、襟翼状态数据以及地形数据库和标准机场数据库进行实时近地告警，所述实时近地告警包括过大下降速率告警、过快地形接近率告警、起飞或复飞后掉高度告警、不安全地形净空告警、过大下滑道偏离告警和高度呼叫。

优选的，所述射频收发模块还用于在每个询问周期的空闲时间内侦听1090MHz的S模式断续震荡信号，并发送至FPGA模块，以及对S模式询问编码进行调制得到1030Mhz的S模式询问信号，并通过天线发射出去；