民航场面多点定位监视系统测试基本方案分析论文
多点定位系统是通过接收航空器发送的二次雷达应答信息以及广播发送的接收站信息，通过多点相关处理以及相应数据处理后提取有效的目标信息，并将信息提供给管制系统使用的监视系统，具有定位精度高、数据率高、可靠性高、性价比高、安装方便、可扩充性好等优点。场面多点定位系统是指覆盖机场地面的多点定位系统。
多点定位技术在国内的应用尚处于起步阶段，本文根据中国民航局颁布的相应行业标准提出了一个基本的测试方案并进行探讨，为场面多点定位设备的使用许可测试、工厂及现场验收、定期维护等工作提供参考。
1 多点定位监视系统设备
多点定位系统通过接收、解码航空器的A/C 模式应答信号，S 模式应答信号，ADS-B 广播信号，利用时差定位技术来精确测量目标位置。系统由多个接收站分别测量同一个辐射源的到达时间差，然后，由中心处理站根据各接收站的位置和时差确定辐射源的位置。由同一辐射信号到两个接收站的等时差轨迹为一组双曲线。同时利用四个以上接收站形成三个双曲面，它们的交叉点就确定出辐射源的位置。经处理后产生标准的数据报告传给用户。
符合技术要求规定的系统框架。接收站同时接收飞机的应答信号，打上时间戳后传送给数据处理中心站进行计算。
询问站主动向飞机发射询问信号，相当于航管二次雷达的'询问。
参考信标接收其他设备的问询信息，实时发送应答信息，同时根据设置要求发送标校信息。数据处理中心站接收各个接收站上报的探测信息，接收场监雷达发送的监视信息，通过信号到各基站的时间差求解目标位置;对通过时差定位后得到的位置数据建立目标航迹信息;对各基站接收到信息进行解码处理，计算并生成系统航迹信息。
监控维护终端的作用是显示系统运行状态;对系统的运行参数、运行状态进行远程设置和控制。
2 多点定位监视系统设备测试方法
2.1 系统功能测试
系统性能测试是把整个系统作为一个整体进行测试，用模拟信号源加干扰信号进行输入，测试系统输出目标的报文是否正确，是否有丢失等。
主要测试项如下：
(1)设备切换。民航设备中，同一功能的模块必须要有一主一备。主备机切换时，不能影响数据输出的连续性和稳定性。多点定位系统的主备切换包括接收机主备切换，询问发射机主备切换，参考信标机主备切换，中心处理站服务器主备切换，交直流电源切换。
(2)接收设备的信息解码。接收设备需要具备接收和处理二次雷达模式A/C 模式、S 模式应答和ADS-B 广播信息的能力。其中，S 模式需要测试DF0、DF4、DF5、DF11、DF16、DF17、DF18、DF20、DF21的解码是否支持。
(3)数据输出格式。输出数据格式满足ASTERIXCat010[3]、ASTERIXCat020 [4]和ASTERIXCat021要求的目标报告。
(4)询问发射设备的询问格式。测试发射设备的A 全呼、C 全呼、A/S 全呼、C/S 全呼、S 点呼(UF4)、S点呼(UF5)。
(5)参考信标机的应答类型支持。测试参考发射机对几种询问的应答，包括A/C 模式应答、S 模式应答、ADS-B 模式、不应答模式、全模式。
2.2 系统性能测试
系统性能测试主要是测试系统的处理容量，精度，抗干扰能力等。
(1)处理容量
通过模拟器每秒钟输入一批目标，逐步增大每批目标的数量，观察系统的目标输出是否有丢失。
(2)定位精度
用模拟应答机与GPS 定位装置进行实地数据采集，将系统定位坐标与相应的GPS 坐标进行比较分析，计算平均定位精度。测试点需要覆盖机场大部分范围。
(3)抗干扰能力
通过仪器进行模拟，测试设备在以下干扰中的工作情况：多径干扰、同频载波干扰、同频随机脉冲干扰，窄脉冲抑制，交织。
2.3 模块电子性能测试
电性能测试主要针对基站进行单独测试，在测试过程中，根据实际测试要求进行调整。电性能测试主要内容包括：接收机电性能测试、询问发射机电性能测试和参考信标机电性能测试。
接收机电性能测试：模拟情报终端根据测试要求生成模拟测试信号，通过1090ES 数据链测试仪发送给待测接收站;报文分析终端接收待测接收机输出信息。
询问发射机电性能测试：通过维护管理终端对待测询问发射机进行控制和管理，通过标准仪表测试相关电性能。
参考信标机性能测试：通过维护管理终端对待测参考发射设备进行控制和管理，通过标准仪表测试相关电性能。
以上三种设备中，接收机只包含接收设备，询问发射机只包含发射设备，参考信标机包含发射和接收设备。接收机和参考信标机的接收设备测试方法相同，询问发射机和参考信标机的发射设备测试方法相同，故测试方法上只分为接收设备和测试设备两种。
(1)接收设备
接收频率范围，使用高频信号源生成模拟信号，让载波频率偏离1 090 MHz，测得系统正确解码率下降到刚低于可接受范围时的两个频率边界值。接收灵敏度，在接收设备接收频率范围内，产生模拟信号，逐步降低射频信号功率，测得系统正确解码率下降到刚低于可接受范围时的功率值。接收动态范围，使用模拟器生成模拟信号，载波频率调至1 090 MHz，逐步增大模拟信号功率，测得系统正确解码率下降到刚低于可接受范围时的功率值。
(2)发射设备
使用频谱仪加衰减器接到发射机输出端进行测试。发射频谱必须符合国际民航公约附件10 的要求。
3 结束语
本文提出了多点定位监视系统的一种基本测试方案，涵盖了系统功能、系统性能、模块电子性能三大部分，为测试用例的设计提供参考，用于多点定位系统的验收测试。
【民航场面多点定位监视系统测试基本方案分析论文】相关文章：
关于多点温度采集控制系统的开题报告08-25
治理会计的定位分析会计毕业论文10-23
广告摄影市场定位论文08-02
现代财务会计的基本程序分析论文07-13
声乐教学的基本原则分析论文07-31
异地财务治理系统解决方案论文10-17
瓦斯抽采系统计算机仿真系统分析论文07-02
全员生产维修设备管理系统构建分析论文05-17
家族信托需求市场定位论文08-02