飞行数据实时监控系统的基站系统技术方案

本发明专利技术公开了一种飞行数据实时监控系统的基站系统，无线电发射塔上装有10根天线；GPS天线和全向天线通过射频线缆连接至基站接收系统，所述8根定向天线先通过射频线缆连接至8通道双频段滤波器，射频信号经过该滤波器之后再通过射频线缆传输至基站接收系统；基站接收系统对接收到的射频信号进行解调得到数字信号，将数字信号通过千兆网口传输给数据服务器进行处理，另外基站接收系统将通过千兆网口收到的数据调制为射频信号发射；数据服务器通过千兆网口接收和发送基站接收系统发过来的数据，并进行处理后将数据转发给显示终端，并进行存储；千兆交换机用于数据服务器和用户终端的数据交互。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞行数据监控领域，具体涉及一种飞行数据实时监控系统的基站系统。
技术介绍
现役军用飞机为了保障飞机的安全、提高飞行训练水平、增强战备能力，装备了各种机载设备。飞行数据实时监控系统的基站系统作为飞机飞行数据实时传输应用系统的一部分，完成数据的接收、处理以及展示，目的是为了实现飞机实时的监控管理进而帮助飞行学院对学员飞行任务的管理和控制，避免不必要的损失以及减少意外事情的发生，从而提高教学质量同时保证飞行员的安全。飞行数据实时监控系统的基站系统是一套集软、硬件于一体的实时监控管理产品，采用卫星定位技术、数传宽带无线电通讯技术、GIS地理信息处理技术和无线网络通信技术，开发出的适合上百架次分别处于远距、近距、低空状态下高速移动目标的无线监控系统。利用无线自组网技术将机载设备采集的数据、视频信息发送到地面中心基站，基站将接收到的数据发送到指挥监控中心进行解算，解算后数据以三维形式进行展现，即可实时获知各移动目标的位置、速度、飞参参数及模拟座舱等直观信息。飞行数据实时监控系统的基站系统作用是接收机载数传电台实时回传的数据，要解决在机载数传电台空中传输无线电信号弱、干扰强、传输数据量大的情况下依然能高效并准确的接收、解析数据。目前现有的飞行数据实时监控系统的基站存在以下缺陷：1、 采用单天线模式，易出现接收死角。2、 通常接收通道为单通道，空中传输的无线电数据容易丢失。3、 接收灵敏度一般不超过-80dB，无法接收微弱的无线电信号。4、 地面基站只能支持接收、处理少量的几个机载终端回传的数据，无法进行更深层次的数据处理。
技术实现思路
为了克服现有基站系统存在的缺陷，本专利技术提供一种飞行数据实时监控系统的基站系统，可以全方位的接收数据，安全性更高，可以接收更微弱的无线电信号，功能更加强大。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种飞行数据实时监控系统的基站系统，无线电发射塔上装有10根天线，1根GPS接收天线，1根全向天线，8根定向天线，所述8根定向天线分别指向东、西、南、北、东南、西南、东北、西北8个方向；所述GPS天线和全向天线通过射频线缆连接至基站接收系统，所述8根定向天线先通过射频线缆连接至8通道双频段滤波器，射频信号经过该滤波器之后再通过射频线缆传输至基站接收系统；基站接收系统对接收到的射频信号进行解调得到数字信号，将数字信号通过千兆网口传输给数据服务器进行处理，另外基站接收系统将通过千兆网口收到的数据调制为射频信号发射；数据服务器通过千兆网口接收和发送基站接收系统发过来的数据，并进行处理后将数据转发给显示终端，并进行存储；千兆交换机用于数据服务器和用户终端的数据交互。进一步的，还包括UPS系统，用于给整个系统供电。进一步的，所述基站接收系统向空中的机载终端广播卫星定位差分数据信息。进一步的，所述无线电发射塔不仅可以自动向空中机载终端广播控制命令，还可以手动发射控制命令。进一步的，所述无线电发射塔向空中机载终端发射时间同步信息。本专利技术的有益效果是：1、采用多径优化算法及分集接收技术，为提高超低空飞行器通讯连通性，保证监控的连续性。采用了硬件加密和软件加密相结合的方式，并留有军方加密接口，极大的保障了数据的安全性，具有良好的易用性。2、该系统中发射采用一个全向天线，接收采用8根定向天线，8根定向天线分别指向8个方向，接收天线都不会有死角。接收通道设置有8个，能保证空中传输的无线电数据不丢包。接收灵敏度达-96dB，能接收到更微弱的无线电信号。同时接收、处理至少24个机载终端回传的数据。集数据接收、数据存储、数据解析、数据转发、数据展示于一身。支持2个频点，同时支持在两个频点上的收发功能，支持更高的数据传输带宽。可靠性更强。3、采用向空中的机载终端广播卫星定位差分数据信息从而实现对空中飞机进行更准确的定位。仅可以自动向空中机载终端广播控制命令，还可以手动发射控制命令。附图说明图1为本专利技术飞行数据实时监控系统的基站系统的总体架构图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。如图1所示，无线电发射塔上装有10根天线，1根GPS接收天线，1根全向天线，8根定向天线，8根定向天线分别指向8个方向分别是：东、西、南、北、东南、西南、东北、西北。GPS天线和全向天线直接通过射频线缆连接至基站接收系统，另外8根定向天线先通过射频线缆连接至8通道双频段滤波器，射频信号经过该滤波器之后再通过射频线缆传输至基站接收系统。基站接收系统对接收到的射频信号进行解调，然后得到数字信号，将数字信号通过千兆网口传输给数据服务器进行处理，另外基站接收系统将通过千兆网口收到的数据调制为射频信号然后发射出去。数据服务器通过千兆网口接收、处理基站接收系统发过来的数据，然后将数据转发给显示终端，并在存储接收到的数据，另外其通过千兆网口将控制命令发送给基站接收系统，基站接收系统再广播出去。千兆交换机用于数据服务器和用户终端的数据交互。UPS保证整个系统供电的稳定，防止突然断电或者电压不稳给设备正常工作带来影响。飞行数据实时监控系统的基站系统一共8路无线接收通道，一路无线发射通道，支持2个频点接收、发射。尽可能的保证空中传输的无线电数据不丢包。支持在两个频点上的收发功能，这意味着该方案支持更高的数据传输带宽。飞行数据实时监控系统的基站系统可以同时接收24个无线发射终端的实时回传的数据，并能实时对收到的数据进行存储、解密、分析然后以多种形式展示分析结果。接收无线信号的同时可以无线广播时间同步信息、机载终端配置信息、机载终端卫星定位差分数据信息。该系统中发射采用一个全向天线，接收采用8根定向天线，8根定向天线分别指向8个方向分别是：东、西、南、北、东南、西南、东北、西北，这么做的好处是，无论飞机在什么方向，接收天线都不会有死角。该方案基站的接收灵敏度达-96dB，这样就能接收到更微弱的无线电信号。该方案地面基站与空中机载终端采用主从同步方式，即地面基站向空中机载终端发射时间同步信息，从而达到时间同步的目的，这样做的好处是，可靠性更强。该方案采用向空中的机载终端广播卫星定位差分数据信息从而实现对空中飞机进行更准确的定位。该方案地面基站不仅可以自动向空中机载终端广播控制命令，还可以手动发射控制命令例如“静默命令”、“激活命令”等。应当理解的是，本专利技术的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本专利技术的原理，而不构成对本专利技术的限制。因此，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。此外，本专利技术所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行数据实时监控系统的基站系统，其特征在于，无线电发射塔上装有10根天线，1根GPS接收天线，1根全向天线，8根定向天线，所述8根定向天线分别指向东、西、南、北、东南、西南、东北、西北8个方向；所述GPS天线和全向天线通过射频线缆连接至基站接收系统，所述8根定向天线先通过射频线缆连接至8通道双频段滤波器，射频信号经过该滤波器之后再通过射频线缆传输至基站接收系统；基站接收系统对接收到的射频信号进行解调得到数字信号，将数字信号通过千兆网口传输给数据服务器进行处理，另外基站接收系统将通过千兆网口收到的数据调制为射频信号发射；数据服务器通过千兆网口接收和发送基站接收系统发过来的数据，并进行处理后将数据转发给显示终端，并进行存储；千兆交换机用于数据服务器和用户终端的数据交互。

【技术特征摘要】
1.一种飞行数据实时监控系统的基站系统，其特征在于，无线电发射塔上装有10根天线，1根GPS接收天线，1根全向天线，8根定向天线，所述8根定向天线分别指向东、西、南、北、东南、西南、东北、西北8个方向；所述GPS天线和全向天线通过射频线缆连接至基站接收系统，所述8根定向天线先通过射频线缆连接至8通道双频段滤波器，射频信号经过该滤波器之后再通过射频线缆传输至基站接收系统；基站接收系统对接收到的射频信号进行解调得到数字信号，将数字信号通过千兆网口传输给数据服务器进行处理，另外基站接收系统将通过千兆网口收到的数据调制为射频信号发射；数据服务器通过千兆网口接收和发送基站接收系统发过来的数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫平，
申请(专利权)人：北京军懋国兴科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11