[发明专利]一种实现MLS扫描波束的新方法

权利要求书

1.一种实现MLS扫描波束的新方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)建立扫描波束的数学模型：

其中，U(x)表示扫描波束的数学模型，x表示扫描波束的数学模型弧度，x取值范围为[-π,π]，e^(.)表示以自然常数e为底的指数操作，K和b₀均为常数，取特定值时使得扫描波束的-3dB点为扫描波束宽度的一半；

(2)构建扫描波束自变量值；

扫描波束数学模型中自变量为弧度值，设为函数周期为[-π，π]；设扫描波束时间周期为T，0时刻对应-π，T时刻对应π；设一个波束宽度为ΔT，那么，一个波束宽度弧度值为

起始时刻为0的扫描波束的自变量值x₀应为

其中

任意时刻的扫描波束自编量值x_n为

整理后得

其中t为出现扫描波束的起始时刻；

(3)获取扫描波束值

将任意时刻的扫描波束自变量值x_n带入扫描波束的数学模型中，得在任意时刻的扫描波束值，如下式：

调整上式中的k和b₀值，当k＝1.12，b₀＝1/3，满足国际民航公约对MLS扫描波束-3dB点宽度的要求；

(4)获取各类微波着陆信号中的特定参数值；

1)方位信号

a.前导码时隙分配为0到1.600毫秒，主要包括基准时间码与功能识别码；

b.扇区信号的时隙分配为1.600毫秒至2.432毫秒；扇区信号需要产生三个OCI脉冲，分别为左外OCI、右外OCI和后方OCI脉冲，每个OCI脉冲占128微秒时隙；同时产生1位DPSK地面识别码和6位DPSK调制的机载天线选择脉冲；

c扫描信号时隙分配为2.432至15.900毫秒；扫描信号需产生幅度调制的往、返测试脉冲，在两个测试脉冲之间，应用步骤(3)所获取的扫描波束值，在2.560毫秒至8.760毫秒时隙内产生往扫描波束，在9.360毫秒至15.560毫秒时隙内产生返扫描波束；

2)俯仰信号

a.同方位信号一致，前导码时隙分配为0到1.600毫秒，主要包括基准时间码与功能识别码；

b.扇区信号时隙分配为1.728毫秒至1.856毫秒；扇区信号中，只产生一种OCI信号，OCI脉冲占128微秒时隙；

c扫描信号时隙分配为1.856毫秒至5.600毫秒；应用步骤(3)所获取的扫描波束值，在1.856毫秒至3.406毫秒时隙内产生往扫描波束，在3.806毫秒至5.356毫秒时隙内产生返扫描波束；

3)高速方位信号

a.高速方位信号与方位信号类似，前导码时隙分配为前1.600毫秒，主要包括基准时间码与功能识别码；

b.扇区信号时隙分配为1.600毫秒至2.432毫秒，与方位信号分配一致；

c.应用步骤(3)获取的扫描波束值，扫描信号时隙分配为2.432毫秒至11.900毫秒，在2.560毫秒至6.760毫秒时隙内产生往扫描波束，在7.360毫秒至11.560毫秒时隙内产生返扫描波束；

4)拉平信号

a.与方位信号类似，前导码时隙分配为前1.600毫秒，主要包括基准时间码与功能识别码；

b不产生扇区信号，扫描信号时隙分配为1.600毫秒至5.300毫秒；产生的扫描信号只包括往扫描信号和返扫描信号，应用步骤(3)所获取的扫描波束值，在1.856毫秒至3.056毫秒时隙内产生往扫描波束，在3.856毫秒至5.056毫秒时隙内产生返扫描波束；

5)反方位信号

a.与方位信号类似，前导码时隙分配为前1.600毫秒，主要包括基准时间码与功能识别码；

b.扇区信号时隙分配为1.600毫秒至2.432毫秒；

c.应用步骤(3)所获取的扫描波束值，在2.560毫秒至6.760毫秒时隙内产生往扫描波束，在7.360毫秒至11.560毫秒时隙内产生返扫描波束；

6)基本数据字

a.基本数据字前导码时隙分配为前1.600毫秒；产生7位DPSK调制的功能识别码；

b.不同于方位信号，基本数据字信号只包含20位DPSK调制的基本数据信号，时隙分配为1.600毫秒至3.100毫秒，前18位为信息位，后2位为奇偶校验位；

7)辅助数据字信号

a.辅助数据字前导码时隙分配为前1.600毫秒；包含7位DPSK调制功能识别码；

b.辅助数据信号时隙分配为1.600毫秒至5.900毫秒；产生64位DPSK调制的辅助数据信号；

(5)产生各类微波着陆信号；

按照步骤(4)的微波着陆信号的时隙分配格式，采用时分复用方法，接收机基准时间码、功能识别码、将电台识别码、天线选择脉冲、OCI后信号、OCI左信号、OCI右信号、往检查脉冲、返检查脉冲、尾保护时间、往扫描信号、返扫描信号，共同合成完整功能的微波着陆方位信号、俯仰信号、高速方位信号、拉平信号、反方位信号，以及基本数据字信号和辅助数据字信号；

(6)选择所需微波着陆信号

根据各微波着陆信号的功能识别码，选择所需的微波着陆信号；

(7)产生微波着陆序列；

采用时分复用方法，对选择的微波着陆信号进行时序控制，生成微波着陆序列1和微波着陆序列2；

(8)产生全周期微波着陆信号；

采用时分复用方法，对序列1和序列2进行时隙进行排列，序列间的时隙间隔分别为1ms、13ms、19ms、2ms、20ms、6ms、0ms，生成微波着陆全周期数字基带信号；全周期信号时长不大于615ms，每个全周期信号的间隔为18ms。