專利名稱：S模式詢問信號的中頻數(shù)字化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息技術(shù)，特別涉及離散選址信標(biāo)系統(tǒng)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
S模式，也稱為離散選址信標(biāo)系統(tǒng)，其地面詢問是一種只針對選定地址編碼的飛機專門呼叫的詢問，裝有S模式應(yīng)答機的飛機，都有自己單獨的地址碼，它對地面詢問會用本機所編地址碼來回答，因而每次詢問都能指向選定的飛機，實現(xiàn)點名式的詢問應(yīng)答，同時S 模式的上下行數(shù)據(jù)鏈可以用于地空雙向數(shù)據(jù)交流，S模式是一種新的空管模式，可以解決 A/C模式二次監(jiān)視雷達存在的目標(biāo)分辨力差、竄擾、混擾等問題，S模式系統(tǒng)是一個A/C模式二次監(jiān)視雷達和數(shù)據(jù)鏈的組合系統(tǒng)，可以提供比當(dāng)前的二次監(jiān)視雷達(SSR)更強的監(jiān)視能力、更高的精度及更高的可靠性，S模式工作頻率與二次監(jiān)視雷達的詢問和應(yīng)答頻率相同， 且含有數(shù)據(jù)鏈功能，可以完成空中交通管制(ATM)功能，S模式詢問信號格式示意圖如圖1 所述，可以看出S模式詢問信號是由PI、P2、P6和P5四個脈沖組成，其中Pl脈沖、P2脈沖的脈沖寬度為0. 8 μ s，脈沖間距為2 μ s，與A和C詢問模式中的旁瓣抑制脈沖一樣，以免S 模式詢問觸發(fā)A/C模式應(yīng)答機產(chǎn)生回答信號，Ρ6脈沖寬度為16. 25 μ s或30. 25 μ s，它的第一次載波信號相位翻轉(zhuǎn)位于脈沖P6前沿后1. 25 μ s處，用來同步應(yīng)答機數(shù)據(jù)解調(diào)的時鐘信號，也是應(yīng)答機發(fā)射回答信號的參考時間，故第一次載波信號相位翻轉(zhuǎn)又稱“同步相位翻轉(zhuǎn)”，傳輸數(shù)據(jù)采用了差分相移鍵控(DPSK)調(diào)制方式，二進制數(shù)據(jù)“1”表示載波相位翻轉(zhuǎn) 180度，二進制數(shù)據(jù)“0”表示載波相位不翻轉(zhuǎn)，相位翻轉(zhuǎn)時間小于0. 08 μ s (從10度到170 度以及80%幅度變化點之間的時間)，相位精度在0度或180度的5度以內(nèi)，相位翻轉(zhuǎn)點之間的間距為0. 25 μ s，數(shù)據(jù)率為4MHz，每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)根據(jù)要求可以是56Bit或112Bit，數(shù)據(jù)調(diào)制從“同步相位翻轉(zhuǎn)”后0. 5μ s開始，Ρ6后沿之前0. 5μ s結(jié)束，以“同步相位翻轉(zhuǎn)”為參考，數(shù)據(jù)相位翻轉(zhuǎn)時刻可以由以下公式計算T = ΝΧ0. 25士0. 02 μ s其中，T為數(shù)據(jù)相位翻轉(zhuǎn)時刻，N為2 56的整數(shù)或2 112的整數(shù)。Ρ5為旁瓣抑制脈沖，在時間上與“同步相位翻轉(zhuǎn)”重合，用來掩蔽Ρ6的“同步相位翻轉(zhuǎn)”點，如果應(yīng)答機接收信號來自旁瓣抑制脈沖，則Ρ5強于Ρ6，應(yīng)答機不可能檢測到“同步相位翻轉(zhuǎn)”，則不產(chǎn)生回答；反之主波束Ρ6強于Ρ5，“同步相位翻轉(zhuǎn)”將被檢測到，應(yīng)答機產(chǎn)生回答信號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了處理中頻60MHz的S模式詢問信號，提供一種S模式詢問信號的中頻數(shù)字化處理方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，S模式詢問信號的中頻數(shù)字化處理方法，其特征在于，包括以下步驟a.接收到60MHz的中頻詢問信號，對其進行采樣，得到數(shù)字中頻信號；b.對該數(shù)字中頻信號進行ASK ( 二進制振幅鍵控)解調(diào)；
c.根據(jù)ASK解調(diào)后的輸出信號脈沖寬度和脈沖間隔，并判斷其是否為S模式詢問信號，若是則進入下一步，若不是則進行普通模式詢問信號處理；d.確定P6脈沖的上升沿，并對該數(shù)字中頻信號進行DPSK解調(diào)；e.對DPSK解調(diào)后的輸出信號進行位同步和抽樣判決；f.得到本次S模式中頻詢問信號傳輸來的有效數(shù)據(jù)，應(yīng)答機產(chǎn)生回答信號。具體的，步驟e包括以下步驟el.對DPSK解調(diào)后的輸出信號進行位同步和抽樣判決，實時查詢當(dāng)前信號的最大值和最小值得到當(dāng)前自適應(yīng)門限值，根據(jù)輸入的中頻信號幅度的不同來自動適應(yīng)調(diào)整位同步的門限；e2.用數(shù)據(jù)信息的幀頭來判決相位翻轉(zhuǎn)點，根據(jù)該相位翻轉(zhuǎn)點同步DPSK解調(diào)的時
鐘信號。進一步的，步驟a所述采樣的采樣率為80MHz。本發(fā)明的有益效果是，通過上述S模式詢問信號的中頻數(shù)字化處理方法，可以實現(xiàn)利用中頻數(shù)字化技術(shù)對S模式詢問信號進行高速處理，解決了傳統(tǒng)二次監(jiān)視雷達目標(biāo)分辨力差、竄擾等問題，且由于增加了自適應(yīng)門限值，輸入幅度大了可以自動調(diào)整小，輸入幅度小了可以自動調(diào)整大，且很大程度上提高了針對S模式詢問信號的應(yīng)答率，采用80MHz的采樣率可以使系統(tǒng)更簡單易實現(xiàn)。


圖1為S模式詢問信號格式示意圖；圖2為片內(nèi)邏輯分析儀采集到的DPSK解調(diào)后的輸出信號示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的S模式詢問信號的中頻數(shù)字化處理方法為首先接收到60MHz的S模式中頻詢問信號，利用80MHz的采樣率對其進行采樣，得到數(shù)字中頻信號，再對該數(shù)字中頻信號進行ASK解調(diào)，然后根據(jù)脈沖寬度和脈沖間隔，并判斷其是否為S模式詢問信號，若不是則進行普通模式詢問信號處理，若是則確定P6脈沖的上升沿，并對該數(shù)字中頻信號進行 DPSK解調(diào)，再對DPSK解調(diào)后的輸出信號進行位同步和抽樣判決，最后得到本次S模式中頻詢問信號傳輸來的有效數(shù)據(jù)，應(yīng)答機產(chǎn)生回答信號。實施例本例采用Xilinx公司提供的片內(nèi)邏輯分析儀(ChipScope Pro)采集DPSK解調(diào)后的輸出信號，其示意圖如圖2。首先接收到60MHz的S模式中頻詢問信號，利用80MHz的采樣率對其進行采樣，得到數(shù)字中頻信號，再對該數(shù)字中頻信號進行ASK解調(diào)，然后根據(jù)脈沖寬度和脈沖間隔，并判斷其是否為S模式詢問信號，若不是則進行普通模式詢問信號處理，若是則確定P6脈沖的上升沿，并對該數(shù)字中頻信號進行DPSK解調(diào)，這時利用Xilinx公司提供的片內(nèi)邏輯分析儀 (ChipScopePro)，可以采集到解調(diào)后的輸出信號示意圖如圖2所示，從圖2中可以看出解調(diào)后的前兩個脈沖信號，分別為Pl和P2脈沖，后面的所有脈沖信號，均為P6脈沖內(nèi)DPSK解調(diào)后的數(shù)據(jù)信號，其中PI、P2脈沖的脈沖寬度為0. 8 μ S，脈沖間距為2 μ S，在Pl脈沖前沿之后的3. 5 μ S發(fā)送Ρ6脈沖等幅波，并且經(jīng)1. 25 μ S后，把等幅波的相位倒相180度，此后0. 5μ s的倒相等幅波作為第一碼元前的起始基準(zhǔn)相位，后面為有效數(shù)據(jù)，Ρ6脈沖共持續(xù) 30. 25 μ s，從而，可以確定解調(diào)后的輸出信號符合S模式詢問信號格式，再對對DPSK解調(diào)后的輸出信號進行位同步和抽樣判決，進行時實時查詢當(dāng)前信號的最大值和最小值得到當(dāng)前自適應(yīng)門限值，根據(jù)輸入的中頻信號幅度的不同來自動適應(yīng)調(diào)整位同步的門限，輸入幅度大了可以自動調(diào)整小，輸入幅度小了可以自動調(diào)整大，再同時用數(shù)據(jù)信息的幀頭來判決相位翻轉(zhuǎn)點，根據(jù)該相位翻轉(zhuǎn)點同步DPSK解調(diào)的時鐘信號，最后由位同步和抽樣判決得到本次S模式中頻詢問信號傳輸來的有效數(shù)據(jù)，應(yīng)答機產(chǎn)生回答信號。
權(quán)利要求
1.S模式詢問信號的中頻數(shù)字化處理方法，其特征在于，包括以下步驟a.接收到60MHz的中頻詢問信號，對其進行采樣，得到數(shù)字中頻信號；b.對該數(shù)字中頻信號進行ASK解調(diào)；c.根據(jù)ASK解調(diào)后的輸出信號脈沖寬度和脈沖間隔，并判斷其是否為S模式詢問信號， 若是則進入下一步，若不是則進行普通模式詢問信號處理；d.確定P6脈沖的上升沿，并對該數(shù)字中頻信號進行DPSK解調(diào)；e.對DPSK解調(diào)后的輸出信號進行位同步和抽樣判決；f.得到本次S模式中頻詢問信號傳輸來的有效數(shù)據(jù)，應(yīng)答機產(chǎn)生回答信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述S模式詢問信號的中頻數(shù)字化處理方法，其特征在于，步驟e包括以下步驟el.對DPSK解調(diào)后的輸出信號進行位同步和抽樣判決，實時查詢當(dāng)前信號的最大值和最小值得到當(dāng)前自適應(yīng)門限值，根據(jù)輸入的中頻信號幅度的不同來自動適應(yīng)調(diào)整位同步的門限；e2.用數(shù)據(jù)信息的幀頭來判決相位翻轉(zhuǎn)點，根據(jù)該相位翻轉(zhuǎn)點同步DPSK解調(diào)的時鐘信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述S模式詢問信號的中頻數(shù)字化處理方法，其特征在于，步驟 a所述采樣的采樣率為80MHz。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息技術(shù)。本發(fā)明是為了處理中頻60MHz的S模式詢問信號，提供了一種S模式詢問信號的中頻數(shù)字化處理方法，其技術(shù)方案可概括為采用數(shù)字化處理中頻60MHz的S模式詢問信號。本發(fā)明的有益效果是，提高了針對S模式詢問信號的應(yīng)答率，適用于處理中頻60MHz的S模式詢問信號。
文檔編號G01S13/93GK102183764SQ20101061750
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者姚元飛 申請人:成都天奧信息科技有限公司