CN103426278B - 无人值守停机坪遥控数据传输装置 - Google Patents

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Abstract

一种无人值守停机坪遥控数据传输装置，由机载遥控装置和地面调制解调装置组成；所述机载遥控装置由语音控制电路Ⅰ、电源控制电路Ⅰ、键盘显示电路、控制处理电路Ⅰ及调制解调电路Ⅰ组成；所述地面调制解调装置由语音控制电路Ⅱ、电源控制电路Ⅱ、通信接口电路、控制处理电路Ⅱ及调制解调电路Ⅱ组成。本发明可在机上对无人值守停机坪的设施进行遥控，实现自主遥控操作，达到安全降落到无人值守停机坪的目的。<!--1-->

Description

无人值守停机坪遥控数据传输装置
技术领域
本发明属于数字通信技术基带领域，具体涉及一种无人值守停机坪遥控数据传输装置。
背景技术
随着我国对航空低空管制及公务飞机的放开，以及我国执法机构对海洋无人小岛执法力度的加强，公务飞机或执法飞机需在无人留守小岛或楼宇无人值守停机坪停机时，遥控停机坪基础设施对飞行安全和设施维护都是必要措施。
发明内容
本发明解决的技术问题：设计一种无人值守停机坪遥控数据传输装置，在机上对无人值守停机坪的设施进行遥控，实现自主遥控操作，达到安全降落到无人值守停机坪的目的。
本发明的技术解决方案：一种无人值守停机坪遥控数据传输装置，由机载遥控装置和地面调制解调装置组成；
所述机载遥控装置由语音控制电路Ⅰ、电源控制电路Ⅰ、键盘显示电路、控制处理电路Ⅰ及调制解调电路Ⅰ组成；所述语音控制电路Ⅰ的话音信号输出端和输入端分别接送受话器组的话音信号输入端和输出端，语音控制电路Ⅰ的数据话音复合信号输出端和输入端分别接机载航空电台的数据话音复合信号输入端和输出端；所述键盘显示电路产生的按键控制命令经控制处理电路Ⅰ生成数据并打包成数字信号送入调制解调电路Ⅰ调制后送入语音控制电路Ⅰ由机载航空电台发出；所述控制处理电路Ⅰ分别控制语音控制电路Ⅰ、电源控制电路Ⅰ、键盘显示电路及调制解调电路Ⅰ；
所述地面调制解调装置由语音控制电路Ⅱ、电源控制电路Ⅱ、通信接口电路、控制处理电路Ⅱ及调制解调电路Ⅱ组成；所述语音控制电路Ⅱ的话音信号输出端和输入端分别接地面控制台的话音信号输入端和输出端，语音控制电路Ⅱ的数据话音复合信号输出端和输入端分别接地面航空电台的数据话音复合信号输入端和输出端；所述地面航空电台将接收到的数据话音复合信号经调制解调电路Ⅱ解调后送入控制处理电路Ⅱ处理后恢复成数字信号经通信接口电路再送入地面控制台；地面控制台判断接收正确后，通过控制处理电路Ⅱ控制调制解调电路Ⅱ发送PTT有效信号，并将确认接收正确的话音信号及PTT有效信号通过语音控制电路Ⅱ传送给地面航空电台，地面航空电台再将确认接收正确的话音信号发送至机载航空电台，机载航空电台将收到的话音信号经语音控制电路Ⅰ传送至送受话器组；所述控制处理电路Ⅱ分别控制语音控制电路Ⅱ、电源控制电路Ⅱ、通信接口电路及调制解调电路Ⅱ。
所述控制处理电路Ⅰ采用ARMCORTEX-M3处理器，所述控制处理电路Ⅱ采用ARM7-TDMI处理器。
所述地面调制解调装置可接收移动手持台PTT键控调制信号的接收解调。
本发明具有的优点和效果：
1、本发明在保证航空电台正常话音通信的基础上，提供了调制信号及提示语音加入通道，实现了在机上对无人值守停机坪的设施进行自主遥控操作，达到安全降落到无人值守停机坪的目的。
2、本发明地面调制解调装置可接收移动手持台PTT键控调制信号的接收解调，以方便维修使用。
3、本发明采用MSK调制技术，在信噪比大于12dB时，可实现数据与话音同传功能。
4、本发明的机载遥控装置采用电池供电，方便机上使用；地面调制解调装置采用市电供电，供电系统独立，不影响整个设施的运行。
附图说明
图1为本发明机载遥控装置电路方框图；图2为本发明地面调制解调装置电路方框图；图3为本发明数据传输系统数据帧格式。
具体实施方式
结合附图1、2、3描述本发明的一种实施例。
一种无人值守停机坪遥控数据传输装置，由机载遥控装置和地面调制解调装置组成；
所述机载遥控装置由语音控制电路Ⅰ、电源控制电路Ⅰ、键盘显示电路、控制处理电路Ⅰ及调制解调电路Ⅰ组成；所述语音控制电路Ⅰ的话音信号输出端和输入端分别接送受话器组的话音信号输入端和输出端，语音控制电路Ⅰ的数据话音复合信号输出端和输入端分别接机载航空电台的数据话音复合信号输入端和输出端；所述键盘显示电路产生的按键控制命令经控制处理电路Ⅰ生成数据并打包成数字信号送入调制解调电路Ⅰ调制后送入语音控制电路Ⅰ由机载航空电台发出；所述控制处理电路Ⅰ分别控制语音控制电路Ⅰ、电源控制电路Ⅰ、键盘显示电路及调制解调电路Ⅰ；所述控制处理电路Ⅰ采用ARMCORTEX-M3处理器。
所述地面调制解调装置由语音控制电路Ⅱ、电源控制电路Ⅱ、通信接口电路、控制处理电路Ⅱ及调制解调电路Ⅱ组成；所述语音控制电路Ⅱ的话音信号输出端和输入端分别接地面控制台的话音信号输入端和输出端，语音控制电路Ⅱ的数据话音复合信号输出端和输入端分别接地面航空电台的数据话音复合信号输入端和输出端；所述地面航空电台将接收到的数据话音复合信号经调制解调电路解调后送入控制处理电路Ⅱ处理并恢复成数字信号经通信接口电路再送入地面控制台；地面控制台判断接收正确后，通过控制处理电路Ⅱ控制调制解调电路Ⅱ发送PTT有效信号，并将确认接收正确的话音信号及PTT有效信号通过语音控制电路Ⅱ传送给地面航空电台，地面航空电台再将确认接收正确的话音信号发送至机载航空电台，机载航空电台将收到的话音信号经语音控制电路Ⅰ传送至送受话器组；所述控制处理电路Ⅱ分别控制语音控制电路Ⅱ、电源控制电路Ⅱ、通信接口电路及调制解调电路Ⅱ。所述控制处理电路Ⅱ采用ARM7-TDMI处理器。所述地面调制解调装置可接收移动手持台PTT键控调制信号的接收解调，实现地面维修移动台调制数据的接收。
所述语音控制电路Ⅰ和语音控制电路Ⅱ主要由电平匹配电路和转换控制电路组成。所述调制解调电路Ⅰ和调制解调电路Ⅱ采用的是一个集成了调制、解调、时钟、控制及通信接口的电路。调制的作用是将数据信号调制成特定变化规律的模拟信号，供航空电台调制发送；解调的作用则是将调制的信号解调成数据信号。参数：MSK速率1200bps；当信噪比＞12dB时，MSK误码率≤1×10-3；当信噪比＞20dB时，MSK误码率≤1×10-7。
本发明机载遥控装置通过自身的电源控制电路给装置提供稳定的电源电压，并进行休眠及工作模式切换的电源管理，机载遥控装置平时工作于休眠状态，只有处理器和主电源电路处于加电状态，其它电路供电被断开，当有按键按下时，才处于激活工作状态。机载遥控装置的音频接口与送受话器组及机载航空电台联接，在保证正常话音通信的基础上，提供了调制信号及提示语音加入通道。机载遥控装置由按键实现触发工作，将按键控制命令及本机ID封装为图3所示的工作协议包，将数据发送到调制解调电路调制成MSK信号送入机载航空电台发送，同时语音提示操作人员按下电台PTT。机载遥控装置的控制处理电路Ⅰ采用ARMCORTEX-M3处理器，实现按键处理响应、对调制解调电路控制、电源控制、提示音发生等功能。
本发明地面调制解调装置的音频接口将地面控制台和地面航空电台连接，实现调制音频发送及接收已调信号的解调通道及操作确认语音的传送通道，实现对机载遥控数据的接收解调，控制数据的调制发送、键控控制、语音传输以及地面维修移动台调制数据的接收，并将接收的数据传输给地面控制台，实现对设施的实际控制及操作控制的可视化管理。地面调制解调装置的处理器采用ARM7-TDMI处理器，主要完成对调制解调电路控制，对键控调制信号的解调，以及RS232通信信号与调制解调信号的处理。地面调制解调装置的通信接口电路主要是提供调制解调器与地面控制台的通信通路。地面调制解调装置收到机上传送的控制命令后，解调出数据送给处理器，进行协议解析后转换成UART协议从通信口传送给地面控制台，地面控制台判断接收正确后，将确认语音通过地面调制解调装置传送给地面航空电台发送出去。本发明在无线传输可视距离内，当信噪比大于10dB时可以可靠工作，通信距离大于10km。

Claims (3)

1.一种无人值守停机坪遥控数据传输装置，其特征是：
所述数据传输装置由机载遥控装置和地面调制解调装置组成；
所述机载遥控装置由语音控制电路Ⅰ、电源控制电路Ⅰ、键盘显示电路、控制处理电路Ⅰ及调制解调电路Ⅰ组成；所述语音控制电路Ⅰ的话音信号输出端和输入端分别接送受话器组的话音信号输入端和输出端，语音控制电路Ⅰ的数据话音复合信号输出端和输入端分别接机载航空电台的数据话音复合信号输入端和输出端；所述键盘显示电路产生的按键控制命令经控制处理电路Ⅰ生成数据并打包成数字信号送入调制解调电路Ⅰ调制后送入语音控制电路Ⅰ由机载航空电台发出；所述控制处理电路Ⅰ分别控制语音控制电路Ⅰ、电源控制电路Ⅰ、键盘显示电路及调制解调电路Ⅰ；
所述地面调制解调装置由语音控制电路Ⅱ、电源控制电路Ⅱ、通信接口电路、控制处理电路Ⅱ及调制解调电路Ⅱ组成；所述语音控制电路Ⅱ的话音信号输出端和输入端分别接地面控制台的话音信号输入端和输出端，语音控制电路Ⅱ的数据话音复合信号输出端和输入端分别接地面航空电台的数据话音复合信号输入端和输出端；所述地面航空电台将接收到的数据话音复合信号经调制解调电路Ⅱ解调后送入控制处理电路Ⅱ处理后恢复成数字信号经通信接口电路再送入地面控制台；地面控制台判断接收正确后，通过控制处理电路Ⅱ控制调制解调电路Ⅱ发送PTT有效信号，并将确认接收正确的话音信号及PTT有效信号通过语音控制电路Ⅱ传送给地面航空电台，地面航空电台再将确认接收正确的话音信号发送至机载航空电台，机载航空电台将收到的话音信号经语音控制电路Ⅰ传送至送受话器组；所述控制处理电路Ⅱ分别控制语音控制电路Ⅱ、电源控制电路Ⅱ、通信接口电路及调制解调电路Ⅱ。
2.根据权利要求1所述的无人值守停机坪遥控数据传输装置，其特征是：所述控制处理电路Ⅰ采用ARMCORTEX-M3处理器，所述控制处理电路Ⅱ采用ARM7-TDMI处理器。
3.根据权利要求1或2所述的无人值守停机坪遥控数据传输装置，其特征是：所述地面调制解调装置可接收移动手持台PTT键控调制信号的接收解调。
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