基于DSP的ILS机载接收机基带信号处理

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇基于DSP的ILS机载接收机基带信号处理范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：仪表着陆系统是国际目前通用的飞机着陆设备。常规的ILS机载接收机基带信号处理部分采用模拟电路实现，测量精度低，电路实现复杂。基于dsp器件，基带信号处理部分全部在数字域进行，采用了定长的FIR滤波器和多速率信号处理算法，并针对硬件条件，对软件的处理速度和存储空间进行了优化。将该软件在DSP 开发板上进行了仿真，计算结果稳定、精确，总体性能优于常规ils机载接收机基带信号处理模块。

关键词：仪表着陆系统;DSP;基带信号处理;导航

中图分类号：TN911 文献标识码：B 文章编号：1004373X(2008)1706003

ILS Base Band Signal Processing Based on DSP

ZOU Kun,ZHANG Bin,LI Yulin,LUO Yanbu

(Telecommunication Engineering Institute,Air Force Engineering University,Xi′an,710077,China)

Abstract：The Instrument Landing System (ILS) is the common plane landing equipment around the world.The base band process module of the ILS airborne navigation receiver use analog circuit with low precise measurement and complex circuit.In this paper,based on DSP device,the base band signal is processed in digital domain,using fixed length FIR filters and the multi-rate signal processing algorithms.Under the condition of given hardware condition,the processing speed and memory size of software is optimized.The software is simulated on the DSP developing board,and the result show that the performance is better than common ILS base band signal processing module.

Keywords：instrument landing system;DSP;Base band signal processing;navigation

1 引 言

着陆是飞机航行过程中最为重要的一个阶段，据统计，超过60%的飞行事故发生在飞机的着陆阶段。这是因为在着陆过程中，要求飞行员必须在比较短的时间内完成很多标准化的操作。而依靠目视着陆，对气象条件要求较高，一般要求飞行高度300 m时，水平能见度大于4.8 km，否则难以保障安全着陆。因此为了保证飞机能在恶劣气象条件下能够安全着陆，必须使用无线电导航系统为飞机提供高精度的定位引导信息，实时给出飞机与给定下滑航道的偏差程度。而仪表着陆系统(Instrument Landing System,ILS)是当今世界上应用最为广泛的无线电着陆引导设备之一［1］。

常规的ILS系统机载导航接收机基带处理部分是采用模拟电路实现的，电路复杂，设备体积大，功耗高，且精度不高。本文采用DSP器件为基带信号处理核心部件，将基带信号全部在数字域中进行处理，采用数值滤波和多速率处理算法，简化了电路设计，降低了设备功耗的体积。本文给出的算法在以一片TMS320C2812F芯片为处理核心，无外扩存储器的信号处理板上进行了半实物仿真，仿真结果验证了算法的有效性和可靠性。

2 ILS基带信号数学模型

ILS系统地面设备包括航向台、下滑台和信标台三个部分。航向台和下滑台都是利用空间相交的双针状天线方向图，以等信号区的形式分别提供与水平面成一定角度的下滑面引导，与水平垂直的航向引导。因此航向台和下滑台的接收机基带处理部分是一样的。ILS的基本原理及其信号处理方法参见文献［1,2］。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文