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多点定位接收机的设计与实现
摘
要:为解决民用航空多点定位系统中多个远端站的时间同步问题,完成对广播式自动相关
监视系统(automatic
dependent
surveillance-broadcast,ADS-B)信号到达时间信息的提取,设计一款高
精度低成本的多点定位接收机。由于到达时间差(time
difference
of
arrival,TDOA)的精度主要由时
间同步和报头检测的精度决定,提出基于驯服时钟的分布式授时方法和具有动态门限值的报头检测
算法来提高TDOA的精度,从而提高接收机的精度,通过Taylor级数展开法验证,表明接收机的
TDOA精度达到了预期要求,最后完成接收机的硬件和软件实现。
关键词:多点定位;到达时间差;时间同步;广播式自动相关监视系统
Design
and
Implement
of
Multipoint
Positioning
Receiver
Abstract:
In
order
to
solve
the
time
synchronization
problem
of
multiple
remote
stations
in
civil
avi-
ation
multi-point
positioning
systems
and
extract
the
arrival
time
information
of
the
automatic
dependent
surveillance
broadcast
(ADS-B)
signal,
this
paper
designs
a
high-precision
and
low-cost
multi-point
posi-
tioning
receiver.
Due
to
the
fact
that
the
accuracy
of
time
difference
of
arrival
(TDOA)
is
mainly
determ-
ined
by
time
synchronization
and
header
detection
accuracy,
a
high-precision
distributed
timing
method
based
on
tamed
clocks
and
a
header
detection
algorithm
with
dynamic
threshold
values
is
proposed
to
im-
prove
the
accuracy
of
TDOA
and
thus
enhance
the
accuracy
of
the
receiver.
Then,
the
Taylor
series
expan-
sion
method
was
used
to
verify
that
the
TDOA
accuracy
of
the
receiver
met
the
expected
requirements.
Fi-
nally,
the
hardware
and
software
implementation
of
the
receiver
were
completed.
Keywords:
multilateration;TDOA;time
synchronization;ADS-B
收稿日期:2023
−
08
−
01
第
1
期汤新民等:多点定位接收机的设计与实现29
随着机场和航空器数量的增加,机场场面监视时钟的分布式授时方法。针对多个远端站的高精
问题变得越来越突出。目前,我国中小机场普遍缺度时间同步和信号检测的问题,结合现场可编程门
乏有效的监视手段。传统的场面监视雷达价格昂
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