CN109270521B - 一种基于综合航电平台的atc应答处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于综合航电平台的ATC应答处理方法，将中频信号输入分别通过混频和滤波得到ask信号，通过包络检波得到ask_pre信号；所述ask信号用于标准脉冲译码：包括常规译码和预译码。本发明通过预译码处理，可提前输出应答信号，再配合发射通路时序要求将功放开关和收发切换开关提前打开，如果等到P4判断位置检测到存在P4脉冲或者常规译码标志无效，则关断应答信号。相对于现有的ATC应答处理方法，本发明提供的在综合航电平台下的ATC应答处理方法，考虑每一个处理过程，天线端口的询问信号输入～应答信号输出，计算出总的应答延时为3.4us，保证综合航电平台下S模式应答机常规模式应答的延时要求。

Description

一种基于综合航电平台的ATC应答处理方法
技术领域
本发明涉及一种基于综合航电平台的ATC应答处理方法。
背景技术
综合航电平台下ATC应答功能由天线接口单元、通用收发模块、通用信号处理模块、综合显控终端等部分组成，其中ATC应答处理程序驻留在通用信号处理模块上的FPGA中，负责完成中频信号转基带信号、译码询问信号、编码应答信号并控制通用收发模块和天线接口单元将应答信号发送出去。
现有ATC应答处理方法，适用于分立式航电平台中的二次雷达应答设备，在综合航电平台下，通用收发模块输出给信号处理FPGA的是中频信号，FPGA需要先进行中频信号处理(混频、滤波及门限判断)，使用现有的ATC应答处理方法会使应答延时增加0.7us，无法满足S模式应答机对常规模式应答延时的要求(常规模式应答延时的指标要求3±0.5us)，本发明涉及一种基于综合航电平台的ATC应答处理方法，该方法适用于综合航电平台中的二次雷达应答设备，设计预译码处理，可提前输出应答信号，再配合发射通路时序要求将功放开关和收发切换开关提前打开，能够保证天线端口的询问信号输入～应答信号输出满足S模式应答机对常规模式应答延时的要求(常规模式应答延时的指标要求3±0.5us)。
现有ATC应答处理方法，适用于分立式航电平台中的二次雷达应答设备，该方法处理时序如图1所示，首先从天线输入到FPGA基带信号输入的硬件链路耗时0.2us，其次常规模式译码需要判断询问信号是否存在P4脉冲，由于P3/P4脉冲间隔容差为2±0.4us，所以常规模式译码过程耗时2.4us出译码标志，最终考虑每一个处理过程，天线端口的询问信号输入～应答信号输出，计算出总的应答延时为3.4us，满足S模式应答机对常规模式应答延时的要求(常规模式应答延时的指标要求3±0.5us)；
综合航电平台下的ATC应答设备，和分立式航电平台下的ATC应答设备不同的是，通用收发模块输出给信号处理FPGA的是中频信号，FPGA需要先进行中频信号处理(混频、滤波及门限判断)，从中频信号解调输出ASK脉冲耗时0.7us，所以将现有的分立式ATC应答设备上的处理方法应用到综合航电平台下的ATC应答设备上后，计算出总的应答延时为4.1us，无法满足S模式应答机对常规模式应答延时的要求(常规模式应答延时的指标要求3±0.5us)。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种基于综合航电平台的ATC应答处理方法。
本发明所采用的技术方案是：一种基于综合航电平台的ATC应答处理方法，将中频信号输入分别通过混频和滤波得到ask信号，通过包络检波得到ask_pre信号；所述ask信号用于标准脉冲译码：包括常规译码和预译码；所述ask_pre信号用于判断有无P4脉冲；当检测到预译码标志信号时，则在P3脉冲上升沿后0.9us的位置开始应答脉冲编码，并在P3脉冲上升沿后1.5us的位置打开功放开关；当检测到常规译码标志信号时，则在P4判断位置打开收发切换开关；当检测到P4标志信号时，则在P4判断位置终止应答脉冲编码和关闭功放开关。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明提供了一种综合航电平台下的ATC应答处理方法，通过预译码处理，可提前输出应答信号，再配合发射通路时序要求将功放开关和收发切换开关提前打开，如果等到P4判断位置检测到存在P4脉冲或者常规译码标志无效，则关断应答信号(包括关断功放开关和收发切换开关)。相对于现有的ATC应答处理方法，本发明提供的在综合航电平台下的ATC应答处理方法，考虑每一个处理过程，天线端口的询问信号输入～应答信号输出，计算出总的应答延时为3.4us，保证综合航电平台下S模式应答机常规模式应答的延时要求。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为分立式航电平台ATC应答处理时序图；
图2为综合航电平台ATC应答处理时序图；
图3为综合航电平台ATC应答处理流程图。
具体实施方式
一种基于综合航电平台的ATC应答处理方法，处理时序如图2所示，处理流程如图3所示。
本发明针对中频信号输入，设计输出两路TTL信号，第一路通过混频和滤波得到ask信号，耗时0.7us，第二路通过包络检波得到ask_pre信号，耗时0.2us，其中第一路用于标准脉冲译码(包括常规模式译码和预译码)，第二路用于判断有无P4脉冲。
应答编码脉冲通过从FPGA输出经过上变频后到达功放输入端口，需要1.1us时间，功放从开关打开到完全启动需要0.5us时间，需要保证编码脉冲到达功放输入端口时，功放已经完全启动，所以应答脉冲编码需要提前功放开关0.6us。
为了不影响P4脉冲的完整接收，收发切换开关需要在判断完是否存在P4脉冲以后才能打开。
本方法通过FPGA进行译码算法的实现：
step1：预译码标志产生流程：
1)对ask信号，进行脉冲的反窄处理，判断满足脉宽≥0.5us的脉冲产生预前沿信号ale_pre；
2)判断相邻两个前沿信号是否满足P1/P3间距(A模式：8±0.4us，C模式：21±0.4us)的指标；
3)若满足P1/P3间距条件，则在ask(P3脉冲)上升沿后0.85us的位置产生预译码标志信号。
step2：常规译码标志产生流程：
1)对ask信号，进行脉冲的反宽反窄处理，判断满足脉宽在0.5us～1.2us范围内的脉冲产生前沿信号ale；
2)对ale进行延时得到ale_dly，使ale_dly出现在ask_pre的P4脉冲上升沿后0.3us处；
3)判断相邻两个前沿信号是否满足P1/P3间距(A模式：8±0.4us，C模式：21±0.4us)的指标，同时判断ask_pre是否存在P4脉冲；
4)若满足P1/P3间距条件且不存在P4脉冲，则在P4判断位置产生译码标志信号；
5)若满足P1/P3间距条件且存在P4脉冲，则在P4判断位置产生P4标志信号。
step3：应答编码流程：
1)检测到预译码标志信号，则在ask(P3脉冲)上升沿后0.9us的位置开始应答脉冲编码；
2)检测到预译码标志信号，则在ask(P3脉冲)上升沿后1.5us的位置打开功放开关，脉冲编码提前功放开关0.6us，满足编码脉冲到达功放输入端口时，功放已经完全启动的系统要求；
3)检测到常规译码标志信号，则在P4判断位置打开收发切换开关，满足收发切换开关不影响P4脉冲的完整接收的系统要求；
4)检测到P4标志信号，则P4判断位置终止应答脉冲编码和关闭功放开关。

Claims (4)

1.一种基于综合航电平台的ATC应答处理方法，其特征在于：将中频信号输入分别通过混频和滤波得到ask信号，通过包络检波得到ask_pre信号；所述ask信号用于标准脉冲译码：包括常规译码和预译码；所述ask_pre信号用于判断有无P4脉冲；当检测到预译码标志信号时，则在P3脉冲上升沿后0.9us的位置开始应答脉冲编码，并在P3脉冲上升沿后1.5us的位置打开功放开关；当检测到常规译码标志信号时，则在P4判断位置打开收发切换开关；当检测到P4标志信号时，则在P4判断位置终止应答脉冲编码和关闭功放开关。
2.根据权利要求1所述的一种基于综合航电平台的ATC应答处理方法，其特征在于：所述预译码标志信号的产生流程为：
1)对ask信号，进行脉冲的反窄处理，脉宽≥0.5us的脉冲产生预前沿信号ale_pre；
2)当相邻两个前沿信号满足P1/P3间距的指标时，则在P3脉冲上升沿后0.85us的位置产生预译码标志信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于综合航电平台的ATC应答处理方法，其特征在于：所述常规译码标志信号的产生流程为：
1)对ask信号，进行脉冲的反宽反窄处理，脉宽在0.5us～1.2us范围内的脉冲产生前沿信号ale；
2)对ale进行延时得到ale_dly，使ale_dly出现在ask_pre的P4脉冲上升沿后0.3us处；
3)当相邻两个前沿信号满足P1/P3间距的指标时，判断ask_pre是否存在P4脉冲：若不存在P4脉冲，则在P4判断位置产生译码标志信号；若存在P4脉冲，则在P4判断位置产生P4标志信号。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于综合航电平台的ATC应答处理方法，其特征在于：所述P1/P3间距的指标是指A模式：8±0.4us，C模式：21±0.4us。
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