Ads-b便攜設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種ADS-B便攜設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)雷達(dá)系統(tǒng)中,飛行器很多都不具備GPS定位導(dǎo)航功能,在飛行訓(xùn)練及執(zhí)行任務(wù)時(shí),僅靠塔臺(tái)的目測(cè)數(shù)據(jù)或語(yǔ)音指揮命令來(lái)定位,安全性較差。而在ADS-B系統(tǒng)中,ADS-B便攜設(shè)備不僅能夠?qū)崟r(shí)提供準(zhǔn)確的監(jiān)視信息,還具有建設(shè)成本少、數(shù)據(jù)精度高、使用壽命長(zhǎng)等明顯優(yōu)勢(shì)。裝載了 ADS-B便攜設(shè)備的飛行器,具有GPS定位導(dǎo)航功能,可通過(guò)數(shù)據(jù)鏈廣播其自身的精確位置和其它數(shù)據(jù)(如速度、高度及飛機(jī)是否轉(zhuǎn)彎、爬升或下降等)。
[0003]ADS-B便攜設(shè)備內(nèi)部一般都集成有GPS天線,而GPS信號(hào)的好壞會(huì)直接影響設(shè)備的工作性能,因此將ADS-B便攜設(shè)備安裝于飛行器外,有益于提高GPS信號(hào)的準(zhǔn)確度。然而,由于關(guān)于ADS-B便攜設(shè)備安裝方式的標(biāo)準(zhǔn)暫未明確下來(lái),若將ADS-B便攜設(shè)備直接安裝在飛行器外,取得飛行器相關(guān)的適航取證工作相對(duì)困難。因此目前普遍采用的方式是,將ADS-B便攜設(shè)備安裝于飛行器倉(cāng)內(nèi)。在這種情況下,由于ADS-B便攜設(shè)備內(nèi)部的GPS天線位于機(jī)艙內(nèi)部,而不同機(jī)型的機(jī)倉(cāng)內(nèi)部環(huán)境存在差異,這就可能導(dǎo)致ADS-B便攜設(shè)備接收的GPS信號(hào)質(zhì)量存在差異。當(dāng)接收的GPS信號(hào)質(zhì)量較差時(shí),會(huì)影響ADS-B便攜設(shè)備的正常工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于此,有必要針對(duì)ADS-B便攜設(shè)備利用內(nèi)置GPS天線接收的GPS信號(hào)質(zhì)量較差的問(wèn)題,提供一種ADS-B便攜設(shè)備,當(dāng)該ADS-B便攜設(shè)備接入外置GPS天線時(shí),可自動(dòng)將接收GPS信號(hào)的天線切換為外置GPS天線,以提高接收的GPS信號(hào)的質(zhì)量。
[0005]—種ADS-B便攜設(shè)備,安裝于飛行器內(nèi),所述ADS-B便攜設(shè)備包括內(nèi)置GPS天線,還包括依次連接的外置天線檢測(cè)電路、天線控制電路;
[0006]所述外置天線檢測(cè)電路,采集并處理測(cè)量參數(shù),所述測(cè)量參數(shù)用于判斷所述ADS-B便攜設(shè)備是否接入外置GPS天線;
[0007]所述天線控制電路,根據(jù)所述測(cè)量參數(shù),控制所述ADS-B便攜設(shè)備使用內(nèi)置GPS天線或外置GPS天線接收GPS信號(hào)。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述天線控制電路包括相互連接的控制單元、內(nèi)外切換單元;所述內(nèi)外切換單元,用于控制內(nèi)置GPS天線、外置GPS天線的相關(guān)電路處于導(dǎo)通或斷開(kāi)狀態(tài);所述控制單元,根據(jù)所述測(cè)量參數(shù),控制所述內(nèi)外切換單元的工作狀態(tài),進(jìn)而控制ADS-B便攜設(shè)備使用內(nèi)置GPS天線或外置GPS天線接收GPS信號(hào)。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述外置天線檢測(cè)電路包括采樣單元和放大單元,所述采樣單元用于采集測(cè)量參數(shù),所述放大單元用于放大所述采樣單元采集的測(cè)量參數(shù)。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述ADS-B便攜設(shè)備還包括相互連接的內(nèi)置天線電源電路、內(nèi)置天線信號(hào)處理電路,且所述內(nèi)置天線電源電路、內(nèi)置天線信號(hào)處理電路均與內(nèi)外切換單元連接,所述內(nèi)置天線信號(hào)處理電路與內(nèi)置GPS天線連接。[0011 ] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述ADS-B便攜設(shè)備還包括外置天線電源電路,且所述外置天線電源電路分別與內(nèi)外切換單元、采樣單元連接。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述內(nèi)外切換單元包括:外置天線電源開(kāi)關(guān)、外置天線信號(hào)開(kāi)關(guān)、內(nèi)置天線電源開(kāi)關(guān)、內(nèi)置天線信號(hào)開(kāi)關(guān),且所述外置天線電源開(kāi)關(guān)、內(nèi)置天線電源開(kāi)關(guān)、內(nèi)置天線信號(hào)開(kāi)關(guān)分別與外置天線電源電路、內(nèi)置天線電源電路、內(nèi)置天線信號(hào)處理電路連接。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述外置天線電源電路、夕卜置天線信號(hào)開(kāi)關(guān)均與ADS-B便攜設(shè)備的GPS輸出端連接,所述內(nèi)外切換單元通過(guò)外置天線電源電路、外置天線信號(hào)開(kāi)關(guān)來(lái)控制外置GPS天線。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述采樣單元為功率電阻,所述放大單元為運(yùn)放電路。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述外置天線電源開(kāi)關(guān)、內(nèi)置天線電源開(kāi)關(guān)均為場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)電路,所述內(nèi)置天線信號(hào)開(kāi)關(guān)、外置天線信號(hào)開(kāi)關(guān)均為PIN開(kāi)關(guān)二極管。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述控制單元為比較器電路,所述內(nèi)置天線信號(hào)處理電路為低噪聲放大電路。
[0017]上述ADS-B便攜設(shè)備具有的有益效果為:
[0018]1、該ADS-B便攜設(shè)備既可通過(guò)內(nèi)置GPS天線接收GPS信號(hào),又可通過(guò)外置GPS天線接收GPS信號(hào),且可自動(dòng)在內(nèi)置GPS天線和外置GPS天線中切換,既節(jié)約了設(shè)備的成本,又便于用戶(hù)使用。
[0019]2、在該ADS-B便攜設(shè)備中,當(dāng)外置天線檢測(cè)電路檢測(cè)到ADS-B便攜設(shè)備接入外置GPS天線后,控制單元即會(huì)通過(guò)內(nèi)外切換單元自動(dòng)控制該ADS-B便攜設(shè)備利用外置GPS天線接收GPS信號(hào),由于外置GPS天線遮擋較少,有利于GPS信號(hào)的接收,進(jìn)而可以提高ADS-B便攜設(shè)備發(fā)射信號(hào)的穩(wěn)定性。
[0020]3、該ADS-B便攜設(shè)備通過(guò)采樣單元采集外置天線電源電路輸出端的測(cè)量參數(shù),采集測(cè)量參數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單,便于實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化,且測(cè)量的靈敏度高;另外通過(guò)放大單元將測(cè)量參數(shù)放大后,便于控制單元根據(jù)測(cè)量參數(shù)檢測(cè)是否接入外置GPS天線,可提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度。
[0021 ] 4、該ADS-B便攜設(shè)備使用內(nèi)置天線電源電路、外置天線電源電路分別對(duì)內(nèi)置、夕卜置GPS天線供電,且分別使用不同的開(kāi)關(guān)控制內(nèi)置、外置GPS天線相關(guān)的電路,可保證內(nèi)置、外置GPS天線電路的信號(hào)相互隔離,不影響各自性能參數(shù),進(jìn)而可提高ADS-B便攜設(shè)備工作的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為一實(shí)施例的ADS-B便攜設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及該ADS-B便攜設(shè)備與外置GPS天線電路的連接圖;
[0023]圖2為圖1所示實(shí)施例的ADS-B便攜設(shè)備自動(dòng)切換天線的信號(hào)流向圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1示出了 ADS-B便攜設(shè)備1000的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及該ADS-B便攜設(shè)備1000與外置GPS天線3000電路的連接圖。ADS-B便攜設(shè)備1000,安裝于飛行器內(nèi),當(dāng)檢測(cè)到接入外置GPS天線3000時(shí),該ADS-B便攜設(shè)備1000可自動(dòng)切換接收GPS信號(hào)的天線,而利用外置GPS天線3000接收GPS信號(hào)。
[0025]如圖1所示,ADS-B便攜設(shè)備1000包括:外置天線檢測(cè)電路1100、天線控制電路1200、外置天線電源電路1300、內(nèi)置天線電源電路1400、內(nèi)置天線信號(hào)處理電路1500、內(nèi)置GPS 天線 1600。
[0026]外置天線檢測(cè)電路1100,采集并處理由外置天線電源電路1300輸出端輸出的測(cè)量參數(shù),該測(cè)量參數(shù)用于判斷ADS-B便攜設(shè)備1000是否接入外置GPS天線3000。該外置天線檢測(cè)電路1100包括采樣單元1110和放大單元1120。
[0027]采樣單元1110與外置天線電源電路1300的輸出端連接,該采樣單元1110用于采集由外置天線電源電路1300輸出端輸出的測(cè)量參數(shù)。具體的,采樣單元1110為功率電阻,且該功率電阻的阻值較小,在這種情況下,采樣單元1110采集的測(cè)量參數(shù)為外置天線電源電路1300輸出端輸出的電流。
[0028]在本實(shí)施例中,若ADS-B便攜設(shè)備1000接入外置GPS天線3000,外置天線電源電路1300的輸出端則會(huì)輸出較大的電流。當(dāng)采樣單元1110從外置天線電源電路1300的輸出端采集到該電流后,將電流轉(zhuǎn)化為電壓,并將該電壓輸出至放大單元1120 ;SADS-B便攜設(shè)備100沒(méi)有接入外置GPS天線3000,外置天線電源電路1300的輸出端輸出的電流為零,這時(shí),采樣單元1110采集到的電流即為零。
[0029]另外,采樣單元1110還可為其他類(lèi)型的可采集電信號(hào)的電路,例如電壓檢測(cè)電路,此時(shí)采樣單元1110在外置天線電源電路1300的輸出端采集的測(cè)量參數(shù)為電壓。
[0030]本實(shí)施例通過(guò)采樣單元1110采集外置天線電源電路1300輸出端輸出的測(cè)量參數(shù),該采集測(cè)量參數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單,便于實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化,且測(cè)量的靈敏度較高。
[0031]放大單元1120用于放大采樣單元1110輸入的測(cè)量參數(shù),并將放大的測(cè)量參數(shù)輸出至控制單元1210中。具體的,放大單元1120為運(yùn)放電路。
[0032]另外,放大單元1120還可為其他類(lèi)型的放大電路,如場(chǎng)效應(yīng)管放大電路、晶體三極管放大電路。
[0033]天線控制電路1200,根據(jù)放大單元1120輸入的測(cè)量參數(shù),控制ADS-B便攜設(shè)備1000使用內(nèi)置GPS天線1600或外置GPS天線3000接收GPS信號(hào)。該天線控制電路1200包括控制單元1210和內(nèi)外切換單元1220。
[0034]控制單元1210根據(jù)放大單元1120輸入的放大測(cè)量參數(shù),來(lái)判斷是否接入外置GPS天線3000,并根據(jù)判斷結(jié)果控制內(nèi)外切換單元1220的工作狀態(tài),進(jìn)而控制ADS-B便攜設(shè)備1000使用內(nèi)置GPS天線1600或外置GPS天線3000來(lái)接收GPS信號(hào)。
[0035]在本實(shí)施例中,控制單元1210為比較器電路??刂茊卧?210根據(jù)放大的電壓判定是否接入外置GPS天線3000的具體方式為:若放大電壓大于設(shè)定的閾值時(shí),則判定已接入外置GPS天線3000 ;否則,判定未接入外置GPS天線3000。
[0036]在本實(shí)施例中,采用放大單元1120將測(cè)量參數(shù)放大,利于后續(xù)控制單元1210對(duì)該測(cè)量參數(shù)進(jìn)行分析,從而可提高控制單元1210檢測(cè)外置GPS天線3000是否存在的精確度。
[0037]另外,控制單元1210還可為其他類(lèi)型的控制電路