甚高頻全向信標(biāo)數(shù)字信號(hào)論文

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一、甚高頻全向信標(biāo)系統(tǒng)信號(hào)分析

1.1基準(zhǔn)相位信號(hào)用30Hz(F)的低頻信號(hào)對(duì)9960Hz(fs)進(jìn)行調(diào)頻。

1.2可變相位信號(hào)30Hz信號(hào)(F)和載波f0經(jīng)邊帶測(cè)角器產(chǎn)生30Hz的調(diào)幅邊帶波信號(hào)。可變相分量以30Hz的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由此可見，當(dāng)點(diǎn)位不同時(shí)，基準(zhǔn)信號(hào)與可變信號(hào)的相位差也不同，相位差與VOR臺(tái)的具體位置有關(guān)系。通過比較接收機(jī)中的基準(zhǔn)相位信號(hào)和可變相位信號(hào)，確定用戶的方位。

二、接收信號(hào)數(shù)字處理

在甚高頻全向信標(biāo)系統(tǒng)的定向原理中，30Hz信號(hào)比相是其核心。根據(jù)9960副載波可以得出基準(zhǔn)相位信號(hào)，通過相位比較器可以對(duì)相移θ進(jìn)行檢測(cè)，并確定方位。然后將基準(zhǔn)相位30Hz信號(hào)和可變相位30Hz信號(hào)進(jìn)行過0點(diǎn)檢測(cè)，通過計(jì)數(shù)器得出相位差，將計(jì)算結(jié)果處理成數(shù)字方位的格式，并將其送到無(wú)線電磁指示器（RMI），通過RMI進(jìn)行全方位顯示。

相位差θ和計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)時(shí)間t的關(guān)系式。以基準(zhǔn)信號(hào)為基準(zhǔn)，若發(fā)現(xiàn)其正向過零點(diǎn)，則利用計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，直到可變信號(hào)正向過0點(diǎn)時(shí)，結(jié)束計(jì)數(shù)，將檢測(cè)到的相差點(diǎn)數(shù)計(jì)算出來，并將計(jì)數(shù)器清零準(zhǔn)備下次計(jì)數(shù)，若系統(tǒng)采樣率為fs，則VOR方位角度分辨率。因?yàn)樯醺哳l通信系統(tǒng)會(huì)被鄰頻或同頻干擾，在信號(hào)處理的過程中會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)誤差的情況，導(dǎo)致比相信號(hào)的不穩(wěn)定和抖動(dòng)，所以，在解算相位差時(shí)，不能只進(jìn)行一次求解就得出，而要經(jīng)過多次的換算取所有結(jié)果的平均值，但這樣又會(huì)引發(fā)其他問題，即當(dāng)兩個(gè)相位基本一致的時(shí)候，相位差會(huì)一致在0度左右擺動(dòng)，這樣角度就可能會(huì)在360度和0度之間轉(zhuǎn)換，那么，經(jīng)過多次計(jì)算得出的角度將會(huì)出現(xiàn)誤差，解決這一問題的主要方法有。式中，Z：最終輸出的相位差。經(jīng)過上述公式處理方式，可以有效避免信號(hào)在0度附近擺動(dòng)形成的計(jì)算誤差是。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文主要介紹了甚高頻全向信標(biāo)系統(tǒng)及其定向原理和信號(hào)的格式，通過檢測(cè)技術(shù)等數(shù)字思路取代原先模擬電路的相位比較工作，利用數(shù)字信號(hào)處理能使甚高頻全向信標(biāo)系統(tǒng)變得更加智能化，而且還能縮小其體積，使其機(jī)載接收機(jī)系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠。

作者：孫志浩殷飛單位：中國(guó)民用航空飛行校驗(yàn)中心