民机空中交通警戒与防撞系统目标跟踪算法

空中交通警戒与防撞系统(TCAS)是航空电子综合环境监视系统的一个重要组成部分,它能有效降低空中飞行器间的碰撞威胁,对于提高飞行安全有着非常重要的意义。TCAS是一种不依赖地面设备的空中交通防撞系统。它能够探测在其领域内装有空中交通管制应答机的飞机,向驾驶员报告潜在的相撞目标。目标跟踪是TCAS的一个重要模块,能提供目标的飞行状态信息,并对目标的未来飞行状态进行预测。对空中目标进行稳定、高精确度的跟踪是目标跟踪模块的重要任务。本文介绍了基于扩展卡尔曼和交互式多模型(IMM-EKF)的目标跟踪算法,实现对目标的精确跟踪。通过仿真验证,证明算法能实现精确的目标跟踪,对防止空中相撞起到了积极作用。     

某型飞机自动驾驶仪测试系统的研制

文中设计了一种针对某型自动驾驶仪系统全套性能进行测试与检查调整的测试系统。整个系统采用分布式控制系统,上位机实现对采集数据的处理、保存和故障诊断等多方面的功能,同时对下位机的运行情况进行监控;下位机采用 TMS320LF28335,实现采集被测信号并发送需要测试设备输出的信号,同时将采集信号与输入信号进行比对;上位机与下位机通过 RS485串口通信总线进行数据交换。经测试,该系统实现了对某型自动驾驶仪全套性能的检测,并且性能优越,提高了该驾驶仪的技术保障水平和工作效率、缩短了维护保障时间。     

微波着陆系统与自动驾驶仪耦合技术探讨

微波着陆系统（MLS）作为新一代标准进场与着陆系统已在我国军用飞机上领先使用。本文从微波着陆系统性能特点出发给出了从一般无线电导航过渡到微波着陆系统引导过程中的三种修正航线的算法，使自动驾驶仪能够平稳转换，这在民用飞机上是必不可少的。     

短波广播质量自动监测分析系统

本文简要阐述了如何通过测量短波的指标,分析指标的变化趋势,进行短波广播的停播,调幅度异态等进行判断并报警,实现短波广播异态的自动发现,并提高精确异态发生时间的能力.     

机载布撒器自动驾驶仪H∞鲁棒控制的设计与仿真

机载布撒器具有系统参数变化大、强耦合等特点,按照传统控制理论设计的倾斜转弯导弹自动驾驶仪通常采用各控制通道独立设计的方法,依靠协调补偿控制减缓通道耦合和侧滑角,但这种设计方法抗系统参数变化和干扰的能力较差.根据布撒器中制导飞行的特点,基于H∞反馈控制理论给出了基于过载误差描述的系统状态方程,将控制通道之间的耦合因素看作有界干扰设计了一种与传统控制器同样简单易行的控制器.仿真结果表明,依此方法设计的控制器协调性好,鲁棒性强,动态品质和稳态精度高.     

神经网络在空空导弹自动驾驶仪中的应用

研究了神经网络模型预测控制在导弹自动驾驶仪中的应用.针对导弹飞行动态的不确定性和非线性,采用了近年发展起来的神经网络控制,在模型未知的情况下,有效地实现了导弹的飞行控制.并应用MATLAB进行论证,显示了神经网络控制方法在空空导弹应用上的广泛性.     

基于DSP的车载防撞雷达系统的设计

讨论了一种基于TMS320VC5410 DSP芯片的汽车防撞雷达预警系统,给出了系统硬件组成及软件流程,重点介绍了系统对于降低虚警率的研究.该系统可对本车前方的目标进行准确实时的探测跟踪,发现危险目标时及时报警.该设计方案对于汽车实现实时准确的预警,防止碰撞,从而减少交通事故的发生,具有重要的参考价值.     

临近空间飞行器自动防撞技术探讨

在分析机载平台空中防撞系统的发展历程和技术特点的基础上,提出了在临近空间飞行器上采用自动防撞技术。对所提出的自动防撞技术的基本功能、主要技术特点以及自动防撞技术的基本工作原理进行了描述,同时,阐述了临近空间飞行器自动防撞技术研究中几个需要解决的关键技术。     

基于数据链的无人机空中自动防撞技术

分析了一种基于数据链的自动空中防撞技术,从空中自动防撞系统需求出发,描述了系统基本工作原理和流程。采用二次曲线拟合方法,给出了最优控制数学模型,以求解无人机航路间的最小距离,实现最优机动操作组合。仿真分析结果表明,空中自动防撞系统可在碰撞发生前的最后时刻有效完成逃逸操作,避免发生飞行碰撞,可为无人机编队提供进近飞行的安全防护。     

无人机自动防撞冲突检测与优化控制方法

研究了无人机防撞冲突检测与威胁级别评估方法, 建立了航向角控制、速度控制、高度控制以及航向角与速度组合控制等多种不同的防撞控制策略; 建立了自动防撞多目标代价函数模型以及多目标最优决策方法。仿真结果证明了该方法的有效性和较好的实用性。     

基于ADS-B的飞机防撞算法

面对飞行流量持续快速增长,民航空域资源日益短缺,对冲突飞机进行有效的解脱,是避免飞机间发生碰撞的关键技术。对飞机保护区域进行合理建模,给出一种基于广播式自动相关监视（ADS．B）技术的冲突解脱算法,该算法有效利用ADS．B的数据精度高、更新快的特点,从水平方向上给出“保向变速”与“保速变向”两类解脱策略,从垂直方向上给出“爬升”和“下降”两种解脱策略。把飞机的水平速度、航向和垂直速度作为控制变量,通过计算冲突解脱的边界条件获得控制变量转换时间,从而找到可行的解脱方法。仿真结果表明,对于同一飞行冲突情形,并不是所有的冲突解脱策略都是可行的,但是对于可行的冲突解脱策略,需要由飞行员根据当时的具体情况去决定哪种解脱方式是最优的。     

A Novel Approach towards the Designing of an Antenna for Aircraft Collision Avoidance System

TCAS/ACAS (Traffic/Aircraft Collision Avoidance System) is an airborne system designed to increase cockpit awareness of nearby aircraft and to service as a last defense against mid-air collisions between the aircrafts. In the existing system, four monopole stub elements are used as TCAS directional antenna and one blade type element is used as TCAS Omni-directional antenna. The transmission and reception frequencies of the TCAS antenna are 1.03G Hz and 1.09G Hz respectively. The existing TCAS antenna has some drawbacks such as low gain, large beamwidth, frequency and beam tuning/scanning issues etc. Antenna issues like unwanted signals reception may create difficulties in identifying the possible threats. In this paper, the focus is on the design and development of a novel Microstrip Antenna Array which can be used for TCAS/ACAS application. Two proposed antenna models are presented here – a Unit Element Dual Feed Microstrip Dual Patch Slotted Antenna and a Compact Microstrip Antenna Array. These are designed in CST tool to meet the current needs of aircraft Collision Avoidance System and to overcome the possible limitations associated with the existing techniques. The performance and other antenna characteristics have been explored from the simulation results followed by the antenna fabrication and measurement. A good Reflection Coefficient and VSWR with proper 50 Ω Impedance Matching, narrow Beamwidth, perfect Directional Radiation Pattern, high Gain and Directivity at the operating frequencies make this proposed antenna a good candidate for TCAS application. The proposed antenna would be expected to meet the requirements of the advanced avionics standards in terms of design simplicity, lightweight and high performance.     

一种基于RFID原理的交通信息获取系统与车辆定位方法

 车辆的无线定位技术已成为近年来的一个研究热点。该文首先提出了一种基于RFID(射频识别)技术的交通信息获取系统,并在此基础上,提出了一种新的多基站TDOA(到达时间差)车辆定位方法。该方法是一种基于鲁棒性估计的两步定位方法。第1步利用多个基站的TDOA信息通过鲁棒性估计找到车辆的大致位置,然后进一步采用与车辆距离最近的3个基站的TDOA信息对车辆进行精确定位。该方法可有效地克服传统Chan算法当信号衰减引起TDOA估计误差较大时性能迅速恶化的问题。仿真实验结果表明该方法的定位精度优于传统的Chan算法和基于直接平均的2次定位法,可满足交通信息获取系统中对机动车辆定位的要求。     

直升机防撞系统的电力线检测方法

使用防撞系统探测电力线,对低能见度条件下直升机的低空飞行安全至关重要。通过理论分析,介绍了电力线的布拉格散射特征。在静态条件下,利用毫米波收发系统对电力线的散射特性进行了试验验证。在运动条件下进行运动补偿,将电力线的布拉格散射回波和输电铁塔的强回波峰进行图像累积,并利用霍夫变换进行电力线提取。试验结果可清晰地检测到电力线,证明了处理模型和方法的正确性。     

分布式大规模交通网络实时模拟系统

大规模交通网络的研究目前已经成为一个热点研究领域,大规模交通网络的实时模拟为交通规划和交通控制提供了一个研究的平台和基础,因此模拟系统的设计与实现具有相当重要的意义。由于网络规模以及汽车数量的原因,使用单台计算机不可能满足模拟整个城市规模交通网络的需求,必须采用分布式模拟系统。文章研究并设计了分布式大规模交通网络模拟系统,具体试验表明完全可以满足实时模拟的需要。     

七号信令监测系统在电信话务分析中的应用

论述利用信令监测系统进行话务分析,克服目前交换网管话务分析颗粒度不够、统计数据不灵活等缺陷,对各种业务流量、流向可以进行更加深入细致的分析,从而提升了话务分析的水平,并对网络规划和优化,市场运营决策提供技术支撑。     

电话系统话务模拟结果及其分析

本文用话务模拟的方法分析了电话系统的话务问题，并与电话话务理论的结果进行了比较。     

广州城市道路交通运行分析系统的设计与实现

利用已有的城市道路交通基础数据,对道路的交通运行情况进行分析,是城市道路交通运行管理的基础,对城市交通管理具有重要意义。本文首先阐述了城市道路交通运行分析系统的必要性,接着进行了系统的逻辑设计和功能设计,并总结了系统的创新点,最后展示了系统的实际应用情况,包括实时路况、日拥堵路段和交通拥堵指数。目前该平台在广州市应用状态良好,每天采集6604万条浮动车数据,每5分钟更新一次分析评价结果,为广州城市道路交通运行的调整优化、辅助决策和信息服务提供支持,实践表明效果良好,具有推广应用前景。     

毫米波交通管制系统研究动向

目前世界许多国家都在研究利用毫米波技术实现交通管制系统，并取得可喜成果。由于毫米波受大气环境及降雨衰耗影响，过去一直没有广泛使用，但是对于３００ｍ左右近距离通信是不成问题的。本文主要介绍毫米波技术用于综合交通管制系统的研究动向。     

基于OPNET仿真的MPLS流量工程的分析

MPLS被认为是下一代IP骨干网络技术,而流量工程是合理使用网络资源保障QoS的关键。支持MPLS的路由器可以使用新的机制实现流量工程。该文基于目前功能最大的网络仿真工具OPNET,进行基于MPLS的流量工程的仿真,并对仿真结果进行比较和分析。