塔康系统数据传输技术方案设计与仿真
2021-11-18栾宝宽王传刚董茂林
计算机仿真 2021年1期
关键词:信号
王 鼎,栾宝宽,王传刚,董茂林
(海军航空大学青岛校区,山东 青岛 266041)
1 引言
塔康是战术空中导航(Tactical Air Navigation)英文缩写TACAN的音译名称,是一种航空近程无线电导航系统,它是美军和北约的标准军用导航系统[1]。该系统采用极坐标定位原理,基本构成包括地面信标和机载设备,机载设备通过对地面信标进行测向、测距和台识别实现定位功能。塔康系统工作于L波段(962~1213MHz,频率间隔1MHz),该频段为无线数据传输的黄金频段。结合塔康系统的信号特点,在不影响其测角和测距功能的前提下,通过插入数据脉冲的方式实现塔康信标与机载设备之间的双向数据通信,对现有对空通信手段进行有效补充,提高对空通信的可靠性,同时提高频谱资源利用率。
2 可行性分析
塔康地面信标发射的信号是射频高斯钟形脉冲序列填充下的15Hz、135Hz复合包络调幅信号[2],如图1所示。脉冲序列按优先级包括测向主辅基准群脉冲、识别和平衡脉冲、测距应答脉冲与随机填充脉冲等,而调幅是通过调幅馈电式电扫天线实现的,这样每个方位接收信号的电相位与地理方位之间有一一对应的关系。

图1 塔康信标发射信号波形示意图
机载设备接收地面信标发射的信号,通过比较信号15Hz包络正斜率过零点与主基准的相位差(粗测)、135Hz包络正斜率过零点与辅基准的相位差(精测)计算飞机的信标方位角。同时,机载设备发射测角询问脉冲,地面信标接收到询问脉冲之后发出应答脉冲,机载设备利用二次雷达原理计算飞机与信标之间的斜距。……
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