ADSB模拟系统产品规范.docx
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ADSB模拟系统产品规范
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版次:
D01
档案编号:
ADS-B模拟系统
产品规范
MX1.234.0007GF
共18页
成都市明翔信息技术有限公司
2013年1月
ADS-B模拟系统
产品规范
MX1.234.0007GF
拟制______________年___月___日审核______________年___月___日会签______________年___月___日批准______________年___月___日
目次
1范围(1
1.1主题内容(1
1.2适用范围(1
1.3设计依据(1
2产品组成和配置(1
2.1ADS-B地面接收设备(1
2.2ADS-B信标机(2
3产品要求(3
3.1ADS-B地面接收设备(3
3.2ADS-B信标机(6
4验收方法(9
4.1ADS-B地面接收设备验收方法(9
4.2ADS-B信标机验收方法(11
5随机文件(13
6附录A测试表格(14
1范围
1.1主题内容
本规范规定了ADS-B模拟系统相关设备的技术要求、验收方法等内容。
1.2适用范围
本规范适用于ADS-B模拟系统相关设备,是研制、验收的依据。
1.3设计依据
1中华人民共和国民用航空行业标准《1090兆赫扩展电文广播式自动相关监
视地面站(接收设备技术要求》;
2ICAO《国际民用航空公约》附件十《航空电信》第四卷;
3《AllPurposeStructuredEurocontrolSurveillanceInformationExchangePart
12:
Category021-ADS-BMessages》V0.26。
2系统组成和配置
2.1ADS-B模拟系统组成
ADS-B模拟系统由ADS-B地面接收设备、ADS-B信标机和计算机等设备组成。
图1ADS-B模拟系统组成框图
2.2ADS-B地面接收设备
ADS-B地面接收设备包括主机、GPS接收天线、L波段全向天线、射频电缆等,其中主机包括:
接收模块、信号处理/协议处理模块、电源模块、GPS接收模块等,产品组成框图见图2,ADS-B地面接收设备组成见表1。
AC/220V50Hz
GPSL波段
RS422
备用接口
50Hz
图2ADS-B地面接收设备组成框图
表1ADS-B地面接收设备清单
2.3ADS-B信标机
ADS-B信标机包括主机、GPS接收天线、L波段全向天线、射频电缆等,其中主机包括:
发射模块、信号处理/协议处理模块、电源模块、GPS接收模块等,系统设备组成框图见图3,ADS-B信标机组成清单见表2。
图3ADS-B信标机组成框图
表2ADS-B信标机设备清单
3产品要求
3.1ADS-B地面接收设备
3.1.1尺寸和重量
表3ADS-B地面接收设备机械要求
3.1.2表面状况和颜色
a机箱、天线、外表面油漆涂层无开裂、损伤、漏底和流柱,设备内金属构
件(除不锈钢件外进行镀涂或化学处理,金属构件表面质量良好;
b设备颜色为灰白色。
3.1.3接口要求
3.1.3.1外部电源接口
aAC电源输入接口1路,接插件类型中国制式C13,3针插座;
b接口标识:
“~LINE”;
c接口定义如下。
表4接口定义表
3.1.3.2L波段全向天线接口
a与L波段天线接口1路,接插件类型N型母头连接器;
b接口标识:
“RFIN”;
3.1.3.3GPS天线接口
a与GPS/BD天线接口1路,接插件类型TNC型母头连接器;
b接口标识:
“GPS”。
3.1.3.4通信接口
3.1.3.
4.1COM1接口
a接口功能:
数据通信接口;
bRS-422串口:
ASTERIXCAT21数据输出,传输速率115200kbps;
c接插件类型:
DE-9S;
d接口标识:
“COM1”;
e接口定义如下。
表5接口定义表
3.1.3.
4.2COM2/LOCAL接口
a接口功能:
升级备用接口;
bRS-422串口:
ASTERIXCAT21数据输出,传输速率115200kbps;
c接插件类型:
DE-9S;
d接口标识:
“COM2/LOCAL”;
e接口定义如下。
表6接口定义表
3.1.3.
4.3网络接口
a网络接口:
支持UDP数据协议,ASTERIXCAT21数据输出,传输速率不
小于100Mbps;
b接插件类型:
RJ45;
c接口标识:
“LAN”;
d接口定义如下。
表7接口定义表
3.1.4主要功能及技术指标
3.1.
4.1主要功能
a支持1090ES协议,具有接收S模式的DF17、DF18报文能力。
b实时接收、处理并输出ADS-B信息,包括24-bit飞机地址、UTC时间信
息(基于GPS、高度信息、位置信息、速度信息、最近位置修正时间信
息、飞机ID、飞机种类、Squitter种类等;
c具有ASTERIXCAT21数据输出接口;
d具有自检功能,包括静态自检、动态自检;
e显示终端具有动态航迹显示功能。
3.1.
4.2主要技术指标
3.1.
4.2.1工作模式
支持1090ES协议,具有接收S模式的DF17、DF18报文能力。
3.1.
4.2.2工作频率及容差
1090MHz±1MHz。
3.1.
4.2.3接收机灵敏度
优于-85dBm。
3.1.
4.2.4动态范围
大于70dB。
3.1.
4.2.5接收机带宽(设计保证
3dB带宽:
≥4MHz。
3.1.
4.2.6接口要求
a具有RS-422接口,1路,ASTERIXCAT21数据格式;
b备用RS-422接口,1路;
c以太网接口,1路,ASTERIXCAT21数据格式。
3.1.
4.2.7天线
a天线类型:
全向振子天线;
b极化形式:
垂直极化;
c工作频率:
1090MHz;
d增益:
≥8dB;
e输入驻波比:
≤1.5;
f接口:
50Ω,N型;
g长度:
1.8m。
3.1.
4.2.8输入电源电压
AC220V±20%,50Hz±20%,功率容量≤100W。
3.1.5维修性
平均修复时间:
MTTR≤30min(设计保证。
3.1.6可靠性
平均故障间隔时间(MTBF:
8000h(设计保证。
3.1.7环境要求
3.1.7.1低温要求
表8低温试验条件
3.1.7.2高温要求
表9高温试验条件
3.2ADS-B信标机
3.2.1尺寸和重量
见表10。
表10ADS-B信标机机械要求
3.2.2表面状况和颜色
c机箱、天线、外表面油漆涂层无开裂、损伤、漏底和流柱,设备内金属构
件(除不锈钢件外进行镀涂或化学处理,金属构件表面质量良好;
d设备颜色为灰白色。
3.2.3接口要求
3.2.3.1外部电源接口
a接口功能:
AC电源输入接口;
b接插件类型:
中国制式C13,3针插座;
c接口标识:
“~LINE”;
d接口定义如下。
表11接口定义表
3.2.3.2L波段全向天线接口
a接口功能:
与L波段天线接口;
b接插件类型:
N型母头连接器;
c接口标识:
“RFOUT”;
3.2.3.3GPS天线接口
a接口功能:
与GPS/BD天线接口;
b接插件类型:
TNC型母头连接器;
c接口标识:
“GPS”。
3.2.3.4通信接口
a接口功能:
数据通信接口;
bRS-422串口:
ASTERIXCAT21数据输出,传输速率115200kbps;
c接插件类型:
DA-9S;
d接口标识:
“COMRS422”;
e接口定义如下。
表12接口定义表
3.2.4主要功能及技术指标
3.2.
4.1主要功能
a支持1090ES协议,具有发送S模式的DF18报文能力。
b可处理并发送ADS-B信息,包括24-bit飞机地址、UTC时间信息(基于
GPS、高度信息、位置信息、速度信息、最近位置修正时间信息、飞机
ID、飞机种类、Squitter种类等;
c具有自检功能。
3.2.
4.2ADS-B信标机的主要技术指标
3.2.
4.2.1工作模式
支持1090ES协议,具有发射S模式的DF18报文能力。
3.2.
4.2.2发射脉冲功率
发射脉冲功率:
≥1W(输出端口。
3.2.
4.2.3发射频率
发射频率:
1090MHz±0.1MHz。
3.2.
4.2.4发射频谱要求
a1090±1.3MHz时,≥3dB;
b1090±7MHz时,≥20dB;
c1090±23MHz时,≥40dB;
d1090±78MHz时,≥60dB。
3.2.
4.2.5谐、杂波抑制
a谐波抑制:
≥60dB;
b杂波抑制:
≥60dB。
3.2.
4.2.6接口要求
具备一路RS422接口,用于主机参数设置。
3.2.
4.2.7天线
a天线类型:
全向振子天线;
b极化形式:
垂直极化;
c工作频率:
1090MHz;
d增益:
≥8dBi;
e输入驻波比:
≤1.5;
f接口:
50Ω,N型;
g天线长度:
1.8m。
3.2.
4.2.8电源要求
AC220V±20%,50Hz±20%,功耗≤50W。
3.2.5维修性
平均修复时间:
MTTR≤30min(设计保证。
3.2.6可靠性
平均故障间隔时间(MTBF:
4000h(设计保证。
3.2.7环境要求
3.2.7.1低温要求
表13低温试验条件
3.2.7.2高温要求
表14高温试验条件
4验收方法
4.1ADS-B地面接收设备验收方法
4.1.1尺寸和重量
检验要求按3.1.1条表3。
用磅秤实测各设备的净重量,记录实测值,测试记录见附录A表A1;尺寸由设计保证,不作检验。
4.1.2表面状况和颜色
检验要求按3.1.2条。
目测检验,测试记录见附录A表A1。
4.1.3技术性能的检验4.1.3.1测试仪器及设备
见表15。
表15测试仪器及设备
注:
可用功能相同、精度不低于上述仪器的其它型号仪器。
4.1.3.2主要技术指标的测试
4.1.3.2.1接收灵敏度、动态范围测试4.1.3.2.1.1测试框图
见图4。
图4测试框图
4.1.3.2.1.2测试步骤
a按图4连接测试系统,并预热30min;
b设置ADS-B信标机循环发送DF18
报文,调整可变衰减器使ADS-B地面接收设备接收端口处信号强度为-85dBm,解包率大于90%;
c继续调整可变衰减器,观察解包率到90%时,记录测试结果;
d调整可变衰减器,使ADS-B地面接收设备接收端口处信号强度为-15dBm,观察解包率是否大于90%,继续调整可变衰减器,并记录测试结果;
e测试记录见附录A表A1。
4.1.3.2.2接口、报文解析测试4.1.3.2.2.1测试框图
见图4。
4.1.3.2.2.2测试步骤
a按图4连接测试系统,并预热30min,调整可变衰减器使ADS-B地面接收设备接收端口处信号为中强信号;
b分别通过串口和网口将ADS-B地面接收设备与计算机连接,在ADS-B接收软件观察是否能正常接收,记录接口的测试结果;
c通过控制软件设置ADS-B信标机发送不同种类报文,观察ADS-B接收软件是否能正常接收;并记录测试结果;
d测试记录见附录A表A1。
4.1.3.2.3工作模式、工作频率及功能测试
4.1.3.2.3.1测试框图
见图5。
图5测试框图
4.1.3.2.3.2测试步骤
a按图5连接,并预热30min,接收空中目标;
b观察应用软件是否能正常接收空中目标信息;
c测试数据记录在附录A表A1中。
4.2ADS-B信标机验收方法
4.2.1尺寸和重量
检验要求按3.2.1条表10。
用磅秤实测各设备的净重量,记录实测值,测试记录见附录A表A2;尺寸由设计保证,不作检验。
4.2.2表面状况和颜色
检验要求按3.2.2条。
目测检验,测试记录见附录A表A2。
4.2.3技术性能的检验
4.2.3.1测试仪器及设备
见表16。
表16测试仪器及设备
注:
可用功能相同、精度不低于上述仪器的其它型号仪器。
4.2.3.2主要技术指标的测试
4.2.3.2.1发射性能测试
4.2.3.2.1.1测试框图
见图6。
图6测试框图
4.2.3.2.1.2测试步骤
a按图6连接测试系统,并预热30min,设置频谱分析仪RBW=VBW=5MHz,扫描时间1S,设置ADS-B信标机循环发送DF18报文;
b设置ADS-B信标机为无限循环测试模式,同时设置发射频率为1000次/秒,并启动发送;
c设置频谱仪中心频率为1090MHz,带宽500MHz,参考电平为0dB,测量发射频率和发射功率,并记录测量结果到表A2中;
d分别测量频谱偏移中心频率±1.3MHz、±7MHz、±23MHz、±78MHz时与中心频率功率差值,并记录测量结果到表A2中;
e设置谱仪中心频率为2180MHz,测量该频率点上功率值,计算中心频率功率与该值的差值即谐波抑制值,并记录测量结果到表A2中;
f测量除主频和二次谐波外频段的功率值,计算中心频率功率与该值即杂波抑制,并记录测量结果到表A2中。
4.2.3.2.2通信控制、编码功能测试
MX1.234.0007GF4.2.3.2.2.1测试框图ADS-B地面接收设备信标机控制软件ADS-B信标机可变衰减器固定衰减器ADS-B应用软件图7测试框图4.2.3.2.2.2测试步骤a按图7连接测试系统,并预热30min;b通过信标机控制软件输入不同的参数,在ADS-B接收软件观察是否能正常接收,记录接口的测试结果;c测试记录见附录A表A2。
5随机文件随机文件清单见表17。
表17序号12345ADS-B模拟系统随机文件清单数量1备注纸质文件名称《ADS-B模拟系统产品规范》《ADS-B地面接收设备使用说明书》《ADS-B信标机使用说明书》ADS-B地面接收设备应用软件ADS-B信标机控制软件1光盘13
MX1.234.0007GF6附录A测试表格表A1序号1234567测试项目表面状态、标志重量功耗工作模式工作频率接收灵敏度动态范围接口8通信功能网口通信目标地址目标航班号目标类型报文9解析能力与控制软件正常通信7815231234567810COM1通信ADS-B地面接收设备测试表格要求值表面质量良好,标识清晰。
≤15kg≤100W支持1090ES协议,具有发射S模式的DF17、DF18报文能力。
1090MHz±1MHz优于-85dBm大于70dB与控制软件正常通信实测值备注目标最大空速5目标纬度目标经度目标航向目标高度目标航速37°130°100°1000mm300km/h14
MX1.234.0007GF表A2序号123456测试项目表面状态、标志重量工作模式功耗工作频率发射功率1090±1.3MHz77MHz发射1090±频谱1090±23MHz1090±78MHz8910谐波抑制杂波抑制接口通信功能目标地址目标航班号目标类型报文目标最大空速编码目标纬度能力目标经度目标航向目标高度目标航速ADS-B信标机测试表格要求值表面质量良好,标识清晰。
≤15kg支持1090ES协议,具有发射S模式的DF18报文能力。
≤50W1090MHz±0.1MHz≥1W(30dBm)≥3dB≥20dB≥35dB≥60dB优于60dB优于60dB与控制软件正常通信7815231234567810537°130°100°1000m300km/h实测值备注1115
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- ADSB 模拟 系统 产品 规范