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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 (1)
1.1主题内容 (1)
1.2适用范围 (1)
1.3设计依据 (1)
2产品组成和配置 (1)
2.1ADS-B地面接收设备 (1)
2.2ADS-B信标机 (2)
3产品要求 (3)
3.1ADS-B地面接收设备 (3)
3.2ADS-B信标机 (6)
4验收方法 (9)
4.1ADS-B地面接收设备验收方法 (9)
4.2ADS-B信标机验收方法 (11)
5随机文件 (13)
6附录A 测试表格 (14)1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》；
2)ICAO《国际民用航空公约》附件十《航空电信》第四卷；
3)《All Purpose Structured Eurocontrol Surveillance Information Exchange Part
12 : Category 021-ADS-B Messages》V0.26。
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 50Hz
GPS 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
a)AC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：“～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；
b)RS-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；
b)RS-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）、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，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：50Ω，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：MTTR≤30min（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
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”；
3.2.3.3GPS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；
b)RS-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
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
a)1090±1.3MHz时，≥3dB；
b)1090±7MHz时，≥20dB；
c)1090±23MHz时，≥40dB；
d)1090±78MHz时，≥60dB。
3.2.
4.2.5谐、杂波抑制
a)谐波抑制：≥60dB；
b)杂波抑制：≥60dB。
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：50Ω，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：MTTR≤30min（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
4.1ADS-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30min ；
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
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通信控制、编码功能测试4.2.3.2.2.1测试框图
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 ADS-B模拟系统随机文件清单
6附录A 测试表格
