ADSB模拟系统产品规范.

1、密级:阶段标记:版次: D01档案编号: ADS-B模拟系统产品规范M X1.234.0007G F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M X1.234.0007G F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 (11.1主题内容 (11.2适用范围 (11.3设计依据 (12产品组成和配置 (12.1ADS-B地面接收设备 (12.2ADS-B信标机 (23产品要求 (33.1ADS-B地面接收设备 (33.2ADS-B信标机 (64验收方法 (94.1ADS-B地面接收设备验收方法 (94.2ADS-B信

2、标机验收方法 (115随机文件 (136附录A 测试表格 (141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;3All Purpose Structured Eurocontrol Surveillance Information Exchange Part12 : Category 021-ADS-B MessagesV0.

3、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1 ADS-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/220V 50HzGPS L波段RS422备用接口50Hz 图2 ADS-B地面接收设备组成框图表1 ADS-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

4、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3 ADS-B信标机组成框图表2 ADS-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3 ADS-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

5、:“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:“RF IN”;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:ASTERIX CAT 21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-

6、422串口:ASTERIX CAT 21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,ASTERIX CAT 21数据输出,传输速率不小于100 Mbps;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1090 ES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、

7、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ASTERIX CAT 21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,

8、1路,ASTERIX CAT 21数据格式;b备用RS-422接口,1路;c以太网接口,1路,ASTERIX CAT 21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:50,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:MTTR30min(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

9、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10 ADS-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:“RF OUT”;3.2

10、.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:ASTERIX CAT 21数据输出,传输速率115200kbps;c接插件类型:DA-9S;d接口标识:“COM RS422”;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1090 ES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

11、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:60d

12、B。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:50,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:MTTR30min(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4.1A

13、DS-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30

14、min ;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

15、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

16、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

17、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

18、信控制、编码功能测试MX1.234.0007GF 4.2.3.2.2.1 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 1 2 3 4 5 ADS-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 MX1.234.0007GF 6 附录 A 测试表格 表 A1 序号 1 2 3 4 5 6 7 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 781523 12345678 10 COM1 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