基于北斗短报文的空情应急传输系统设计

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如何实现空中情报的可靠传输是保证空中与地面安全的前提。但传统通信方式由于受到信号覆盖面积小等条件限制,无法实现长距离稳定传输,所以设计一款应急空情传输系统具有重要意义。我国自主研发的北斗卫星导航系统所独有的短报文通信功能具有全时段、全国覆盖的通信优势,非常适合作为一种应急通信的手段。本文设计了一款基于北斗导航系统的空情应急传输系统,并对传输系统结构与组成进行了分析与研究,本文主要工作内容如下:(1)设计了传输系统的雷达组网结构与通信协议。首先分析了短报文通信的相关功能与检错性能,短报文通信容量小,在通信发送时需进行数据压缩,接收后再解压缩数据,同时,空情传输系统是多部雷达对一部指挥系统进行数据传输,需在指挥系统实现发送方的识别。本文分析了传输系统的结构,再根据系统结构设计了系统通信协议,并分析了数据处理算法的流程,为数据处理模块的设计奠定基础。(2)设计了空情传输系统数据处理模块的硬件系统。为实现数据处理的自动化,数据处理模块采用了嵌入式系统。嵌入式硬件系统中选用了STM32系列芯片作为中央控制器,同时配备了串口通信转换电路、电源降压电路等外部电路,确保硬件系统可实现与北斗系统、预警雷达以及指挥终端连接与正常使用,为软件算法的实现提供硬件支持。(3)设计了空情传输系统数据处理模块的软件算法。数据处理模块的软件算法分为两个部分,分别为发送方数据处理与接收方数据处理,两者的功能不同,发送方数据处理的主要功能为数据分批、威胁判断与数据压缩,而接收方数据处理的主要功能为数据解压缩与数据上传,针对不同的功能对应设计了相应的软件算法。(4)完成了系统的搭建与验证。在系统设计完成后对空情传输系统进行了实地测试,首先测试了北斗短报文通信的可靠性,其次通过将系统与雷达、指挥终端相连进行实验测试,验证了系统设计的正确性与运行的可靠性。
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