用于机载防撞设备与航管应答设备的自适应闭锁设计方法技术

本发明专利技术涉及航空技术领域，公开了一种用于机载防撞设备与航管应答设备的自适应闭锁设计方法，包括，S1、在一次发射过程中，以本机应答设备的发射应答编码输出信号的最后一个编码脉冲为检测基准，在预定的检测点检测闭锁输入信号的电平，并根据所述闭锁输入信号的电平来调节闭锁输出信号的后沿；S2、循环S1，直到使经过双向电路后的闭锁实际输出信号与应答设备发射的应答编码输出信号的时序稳定在一个固定的时序上，使在每一次发射过程中的闭锁输出信号的后沿与闭锁实际输出信号的后沿的差距稳定在设定阈值。本发明专利技术使经过双向电路后的实际闭锁输出信号与发射的应答编码输出信号的时序稳定在一个固定的时序上，从而保证闭锁输出满足系统指标要求。输出满足系统指标要求。输出满足系统指标要求。

【技术实现步骤摘要】
用于机载防撞设备与航管应答设备的自适应闭锁设计方法


[0001]本专利技术涉及航空
，具体涉及一种用于机载防撞设备与航管应答设备的自适应闭锁设计方法。

技术介绍

[0002]在装有防撞设备与航管应答设备的飞机航电系统中，防撞设备通过主动监视与被动监视获得目标飞机的信息，从而实现避撞效果。其中主动监视是通过发送小声呼叫与S模式询问完成的，被动监视是通过接收目标机的自动相关监视广播(ADS
‑
B OUT)信息完成的。应答设备通过接收机载询问机或地面塔台的A/C、S模式询问，并做出应答，从而辅助完成航空交通管制。
[0003]在飞机航电系统中，防撞设备与应答设备同时工作，为了避免本机的应答设备接收到本机防撞设备对其他目标飞机的询问，同时避免本机的防撞设备接收到本机的应答设备对其他询问设备的应答，或接收本机应答设备的ADS
‑
B OUT信息，需要在本机的防撞设备与本机的应答设备之间增加互相闭锁信号。
[0004]当前普遍采用闭锁设计分为两种：分别是单向输入输出闭锁和双向输入输出闭锁。
[0005]对于单向输入输出闭锁设计方案，防撞设备与应答设备需要分别采用一个单向输入闭锁和一个单向输出闭锁，分别来完成外部设备对本设备的闭锁和本设备对外部设备的闭锁。这种方式在系统要求本设备与外部设备之间只有一根闭锁的情况下不适用。
[0006]对于双向输入输出闭锁设计方案，防撞设备与应答设备需要采用双向输入输出电路设计，这种方式硬件设计方法较复杂：需要软件输出闭锁信号驱动第一级二极管，当第一级二极管导通时，利用第一级二极管导通产生的较大电流，驱动第二级二极管导通，从而驱动较高电压的双向输入输出电路。这种电路设计的好处是本设备的闭锁输出会通过硬件电路回环回来，但是由于二极管在高低温环境下的导通时间表现不一致，导致实际的闭锁输出信号会随着环境温度的变化而变化。也就是说，在使用双向输入输出闭锁电路的方案中，随着高低温环境试验条件的不同，实际闭锁输出的信号延迟表现不一致，导致闭锁电路无法实现完全闭锁，使系统性能不满足技术指标要求。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种用于机载防撞设备与航管应答设备的自适应闭锁设计方法，与传统的固定闭锁设计方法不同，自适应闭锁设计可以根据环境实验中闭锁硬件电路表现不一致的情况，自适应调节闭锁输出的延迟，从而保证闭锁输出与发射编码输出的时序关系不因外界高低温环境的改变而改变。
[0008]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0009]一种用于机载防撞设备与航管应答设备的自适应闭锁设计方法，包括，
[0010]S1、在一次发射过程中，以本机应答设备的发射应答编码输出信号的最后一个编
码脉冲为检测基准，在预定的检测点检测闭锁输入信号的电平，并根据所述闭锁输入信号的电平来调节闭锁输出信号的后沿；
[0011]S2、循环S1，直到使经过双向电路后的闭锁实际输出信号与本机防撞或应答设备发射的编码脉冲信号的时序稳定在一个固定的时序上，使在每一次发射过程中的闭锁实际输出信号的后沿与发射最后一个编码脉冲的差距稳定在设定阈值，从而保证闭锁实际输出信号满足系统指标要求。
[0012]作为优化，S1的具体步骤为：
[0013]S1.1、在本机应答设备的本次发射的第一个应答编码脉冲编码发出后，开始计时，以距离最后一个脉冲后沿设定阈值(通常为1us)为计时终点，在该计时终点的基础上提前bs_delay值，将闭锁输出信号bs_out0拉低，作为闭锁信号输出的后沿位置；
[0014]S1.2、在本机应答设备的本次发射的最后一个应答编码输出信号的脉冲编码发出后，产生一个单时钟周期的最后脉冲标志last_pluse_trig，以所述最后脉冲标志last_pluse_trig为计时起始点，计时到bs_check_delay值后，产生检测点触发信号check_point_trig，其中，所述bs_check_delay值为系统要求的设定阈值减去闭锁输入信号bs_in后沿与闭锁实际输出信号bs_out1的后沿的固定延迟后的值除以系统时钟周期，即当设定阈值为1us，固定延迟为0.2us,系统时钟周期为0.025us时，bs_check_delay＝(1us
‑
0.2us)/0.025us＝32clock，其中clock为时钟周期；
[0015]S1.3、在所述检测点触发信号check_point_trig为高电平时，通过检测闭锁输入信号bs_in的电平的高低以及结合bs_delay值来对闭锁输出信号bs_out0进行调节。
[0016]作为优化，所述bs_delay值的初始默认值为1us，在系统时钟周期为0.025us时，所述bs_delay值的初始默认值为40clock(1us)，所述bs_delay值可调节范围为0clock到720clock(0us到18us)。
[0017]作为优化，S1.3中，若所述闭锁输入信号bs_in的电平为低电平，且bs_delay值不为0clock，则表示所述闭锁输出信号bs_out0的后沿需要向后调节，则将bs_delay值减去1clock，即后沿向后调整1个时钟周期。
[0018]作为优化，S1.3中，若所述闭锁输入信号bs_in为低电平，且bs_delay值为零，则表示所述闭锁输出信号bs_out0的后沿已经调节到最小极限，则保持所述bs_delay值的大小，防止所述bs_delay值减1clock，变为负值，使闭锁后沿突变。
[0019]作为优化，S1.3中，若所述闭锁输入信号bs_in为高电平，且bs_delay值小于720clock,则表示bs_out0的后沿需要向前调节，则将bs_delay的值加1clock，即后沿向前调节1个时钟周期。
[0020]作为优化，S1.3中，若所述闭锁输入信号bs_in为高电平，且bs_delay值为720clock，则表示所述闭锁输出信号bs_out0的后沿已经调节到最大极限，则保持bs_delay值的大小，防止所述bs_delay值超出调节范围。
[0021]作为优化，S1.3中，若所述闭锁输入信号bs_in为下降沿，则表示所述闭锁输出信号bs_out0的后沿不需要调节，则将保持bs_delay值的大小。
[0022]作为优化，S2的具体步骤为：
[0023]在下一次发射过程中，以调节后的bs_delay值作为所述闭锁输出信号bs_out0的后沿位置，重复S1.1～S1.3，直到将所述bs_delay值调节到当前温度下所述闭锁输出信号
bs_out0与闭锁实际输出信号bs_out1的实际输出延迟值附近，即稳定在所述延迟值
±
1clock。
[0024]作为优化，所述一个单时钟周期为0.025us。
[0025]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0026]本专利技术用于飞机航电系统中，为解决高低温环境实验中双向输入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机载防撞设备与航管应答设备的自适应闭锁设计方法，其特征在于，包括：S1、在一次发射过程中，以本机应答设备的发射应答编码输出信号的最后一个编码脉冲为检测基准，在预定的检测点检测闭锁输入信号的电平，并根据所述闭锁输入信号的电平来调节闭锁输出信号的后沿；S2、循环S1，直到使经过双向电路后的闭锁实际输出信号与本机防撞或应答设备发射的编码脉冲信号的时序稳定在一个固定的时序上，使在每一次发射过程中的闭锁实际输出信号的后沿与发射最后一个编码脉冲的差距稳定在设定阈值，从而保证闭锁实际输出信号满足系统指标要求。2.根据权利要求1所述的一种用于机载防撞设备与航管应答设备的自适应闭锁设计方法，其特征在于，S1的具体步骤为：S1.1、在本机防撞或应答设备的本次发射的第一个编码脉冲发出后，开始计时，以距离最后一个脉冲后沿设定阈值为计时终点，在该计时终点的基础上提前bs_delay值，将闭锁输出信号bs_out0拉低，作为闭锁信号输出的后沿位置；S1.2、在本机防撞或应答设备的本次发射的最后一个编码脉冲发出后，产生一个单时钟周期的最后脉冲标志last_pluse_trig，以所述最后脉冲标志last_pluse_trig为计时起始点，计时到bs_check_delay值后，产生检测点触发信号check_point_trig，其中，所述bs_check_delay值为系统要求的设定阈值减去闭锁输入信号bs_in后沿与闭锁实际输出信号bs_out1的后沿的固定延迟后的值除以系统时钟周期；S1.3、在所述检测点触发信号check_point_trig为高电平时，通过检测闭锁输入信号bs_in的电平的高低以及结合bs_delay值来对闭锁输出信号bs_out0进行调节。3.根据权利要求2所述的一种用于机载防撞设备与航管应答设备的自适应闭锁设计方法，其特征在于，在系统时钟周期为0.025us时，所述bs_delay值的初始默认值为40clock，所述bs_delay值可调节范围为0clock到720clock。4.根据权利要求2所述的一种用于机载防撞设备与航管应答设备的自适应闭锁设计方法，其特征在于，S1.3中，若所述闭锁输入信号bs_in的电平为低电平，且bs_delay值不...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹小芳，冯兴寰，周鑫志，
申请(专利权)人：四川九洲空管科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：