基于FPGA+DSP的TACAN信号检测仪设计

针对目前塔康(TACAN)设备外场测试能力欠缺的问题,设计了一种以FPGA为控制处理核心、DSP实现信息二次解算、嵌入式组态软件完成人机界面搭建的TACAN信号检测系统。分析了系统的硬件和软件组成,给出了具体的软件流程图,重点介绍了检测仪通信模块设计、角度和距离检测过程并提出了改进算法。系统充分利用FPGA高速采样、并行处理和DSP的实时计算能力,实现了测量参数快速计算及显示控制。从大量外场试验分析得出,该检测系统测试精度高、运行稳定可靠,提高了TACAN设备的维护和使用水平,具有一定工程应用价值。

机载TACAN的设计与实现

介绍了TACAN测距和测位的工作原理,应用软件无线电的思想,采用中频数字化处理结构,在DSP+FPGA结构的硬件平台上实现了TACAN功能;测试结果表明,相关性能指标满足要求。

一种IFF/TACAN信号模拟的实现方法

敌我识别信号(IFF)、塔康信号(TACAN)在电子信息领域有着广泛的应用。介绍了基于高速FPGA+DAC的硬件平台实现IFF/TACAN信号模拟的方法,采用满足不同模式信号脉冲编码的统一框架,根据直接数字频率合成(DDS)的原理,由FPGA产生载波波形数据以及不同信号类型的时域视频脉冲,控制DAC实现脉冲调制载波的生成。经过滤波放大衰减等后端处理,实现信号的模拟。经验证,由此产生的信号均能被接收系统正确识别。该方法可广泛运用于其他多种类型信号模拟的应用场景中。

基于FPGA实现塔康地面信标信号发生器设计

为满足某型飞机塔康设备检测仪器要求,对其提供稳定、可靠、多样的塔康地面信标信号。设计利用Altera公司的EP4CE6E22C8为控制核心,以DAC813JP为DA转换器,运用DDS基本原理,通过Quartus II软件编写塔康地面信标信号发生器的每个单元模块,最终完成整个设计方案。并进行了Matlab与Quartus II相结合的仿真验证,同时设计连接了外部电路。相较于传统塔康地面信标信号发生器操作简单,便于升级,能够满足检测仪器的各项要求。

基于FPGA的塔康中频信号模拟器设计

对机载塔康设备自动检测,需要模拟地面信标台的应答信号作为机载设备的激励,以检测机载设备的工作情况。提出了一种基于可编程逻辑器件,采用直接数字频率合成技术产生塔康导航设备信号的系统设计及实现。对系统的软硬件结构进行了详细描述。并给出了控制逻辑的时序仿真波形及最终输出信号波形。该设备能实现对塔康信标台发射信号的模拟,系统使用方便、结构简单,可以方便的搭建自动测试系统。

DME询问信号捕获的设计与实现

捕获询问信号是DME地面设备的一个重要功能组成部分。现役的地面设备中大多使用的捕获单元为分离器件电路设计,其电路复杂,控制难度大,改进与维护成本高。针对这些问题,本文设计采用ADC结合FPGA作为主要功能器件,并通过软件算法完成数字滤波、脉冲峰值提取和半幅点计算,实现询问信号的识别与捕获。不仅大幅减少元器件的使用,缩小设备体积,还可提高扩展性与可靠性。结合机柜验证测试,结果符合设计要求。

机载应答机对GPS-L5信号的影响

探讨了机载应答设备对GPS-L5接收机的电磁干扰状况。通过机载试验,测量了L5波段电磁频谱,分析测量数据后得到若干能量谱图。并通过与远距离监控装备/塔康导航设备(DME/TACAN)干扰信号的比较得到应答设备比它们具有更小干扰的结论。

塔康导航系统机载中频信号数字化技术

现用的塔康设备以模拟体制为主,难与数据设备系统交连,因而有必要进行数字化改进,基于软件无线电思想中的中频信号数字化技术已被广泛应用到现代通信领域。由FPGA和DSP构成的硬件系统为先进数字信号处理技术的实用化、工程化提供了实现平台。首先分析了塔康导航信号特点,然后运用数字信号处理技术,结合大规模数字集成电路,在FPGA和DSP搭建的硬件平台上讨论并实现了塔康导航系统机载中频信号的数字化处理,所得结果证明,所采用的算法达到了塔康系统的性能要求,并且较之传统的模拟机载系统具有节省功耗、空间的优点。

某型塔康机载设备特性研究

为了提高飞机空/空测距性能及满足微波着陆的需要,某型塔康在3型塔康的基础上研制出来;阐述了该机载设备的一些特点,如频率控制、询问飞机的数目及处理、接口控制关系、精确测距等,主要对429总线接口关系及控制单元进行了比较详细分析;结果表明,某型塔康具有小型化、自动化、数字化、模块化的特点,并且系统精度不断提高,容量增大了一倍,询问飞机数目也由原来的4架增加到5架,具有多种信号输出接口供用户选择,提高了空/空测距性能,为完成DME/P功能,采用了多种脉冲技术,因此满足精确微波着陆的要求;这些问题的研究对航空测位、测距系统产品开发将有一定参考价值。

基于PXI总线的塔康信号模拟器

提出了基于PXI总线接口的基带全数字塔康信号模拟器实现的总体方案及控制方法,利用FPGA芯片运用数字方法完成基带信号生成以及各种接口控制电路;利用PCI9054接口芯片实现PXI总线和本地总线的协议转换,系统软件用Verilog语言在QuartusⅡ集成开发环境下开发完成,然后下载到FPGA芯片上。结果表明,该模拟器能够满足对塔康机载设备方位、距离、灵敏度等自动测试时的要求,提高了测试效率,解决了传统模拟器体积大、精度低,不易集成及自动测试效率低等问题。

塔康与精密测距地面信标通用监控单元设计

基于塔康地面信标台和精密测距地面信标台采用相同的测距工作原理,有相似的结构,精密测距系统又和兼容塔康系统的测距兼容,在设计中可对模块、单元进行通用设计,重点分析了可同时用于两种设备监测单元的设计思想。

塔康机载设备识别信号的设计与实现

音频识别是塔康机载设备的一个重要功能指标。早期的塔康机载设备都是通过硬件输出模拟的识别音来实现的。为了增强识别信号的实用性和使用的方便性,本文提出了一种基于FPGA可编程逻辑器件的数字化译码方法,实现了塔康机载设备输出模拟识别音和ASCII码形式的识别码。