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- 航空电子交换式网络的透明时钟机制研究
- 作者： 陈浩 来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空电子全双工交换式以太网 时钟同步协议 透明时钟 时钟同步控制帧
- 描述： 目前，国内外的先进的大型飞机均采用航空电子全双工交换式以太网（Avionics Full Duplex Switched Ethernet, AFDX）作为机载电子系统综合化互连的骨干；而在产业界的推动下，TTE则有望成为AFDX的子集。并且，现今TTE网络引入IEEE 1588 v2的P2P透明时钟机制，要求交换或转发设备支持“透明时钟”。同步的过程采用专门的时钟同步控制帧（PCF），其中含有8字节的透明时钟 （TC）域。专用交换设备记录数据帧进入与离开端口的时间，并得到两者之差，通过硬件改写PCF的TC域，使数据帧的延迟时间得以累加。本文主要对IEEE 1588 v2中的时间同步协议进行研究，设计并实现了透明时钟功能。具体工作如下：首先分析了IEEE 1588 v2协议中的时钟同步方法，同时类比其他时钟同步协议，总结了IEEE 1588 v2协议中的时钟同步类型、方式及其特点，研究了同步过程中的关键技术，提出了从时钟向主时钟反向发送同步消息的新同步思路。然后详细研究了IEEE 1588 v2协议中提出的透明时钟机制，通过与传统的边界时钟机制对比，明确透明时钟机制在航空电子交换式网络中的应用以及对时间触发通信的协议保证机制，为后期的硬件实现透明时钟机制做好了坚实的理论基础。在透明时钟机制的研究过程中，通过ISE对以太网报文中包含时间戳信息的PCF帧格式以及403开发板的时间信息处理过程进行了仿真，更直观的展示透明时钟机制对PCF帧中的时间戳信息的处理过程。在做好了之前的理论研究后，开始对xilinx公司的403开发板进行开发，运用其以太网接口、内部时钟、计时器等模块，模拟真实的包含以太网报文的消息传输过程，同时更改PCF帧中的时间戳信息，以实现透明时钟功能。上述的研究和开发工作，满足了航空电子交换式网络中实现时间触发机制的要求，同时也是航空电子与总线通信课题组关于时间触发网络研究课题中的关键技术。
- 机场航空器滑行路径优化技术研究
- 作者： 陈浩 来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文
- 描述： 机场航空器滑行路径优化技术研究
- GPS导航空时联合抗干扰快速算法设计与实现
- 作者： 陈浩 来源： 南京理工大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 空时二维处理 导航抗干扰 快速算法 压制式干扰 功率倒置
- 描述： 全球卫星导航系统(GPS)卫星距离地面较远,地面接收机收到的功率较小,极易受压制式干扰而无法正常工作,本文以某四阵元GPS导航抗压制式干扰接收机课题为背景,开展了空时联合自适应抗干扰快速实现算法设计与硬件实现工作。首先,本文针对四阵元方阵天线,根据阵列接收信号模型,完成了 GPS卫星信号和压制式干扰的建模;针对GPS卫星信号来向未知场景,本文在传统功率倒置算法基础上,设计了一种空时二维抗干扰快速实现算法,算法运算量减小为改进前的三分之一;分析了算法的抗干扰性能,评估了时延抽头数、采样快拍数和干扰来向对算法性能的影响。其次,开展了中频抗干扰接收机硬件设计与算法软件实现工作。完成了基于FPGA+DSP架构的中频抗干扰接收机原理图设计、PCB设计和硬件电路调试,根据抗干扰算法架构,完成了 FPGA和DSP信号处理任务分工,其中FPGA主要完成四通道数字下变频、协方差矩阵估算和波束形成处理,DSP主要完成基于功率倒置快速算法的权重计算,本文通过对FPGA软件设计进行优化,提高了片内资源的复用率,通过对FPGA程序的时序优化,提高了软件的稳定性,通过对DSP权重计算的汇编优化,提高了算法的实时性。当空时联合抗干扰算法采用四个阵元与四个时延抽头进行权重计算时,权重更新时间低于0.85ms。最后,本文在室内GPS中频干扰模拟器上完成了中频抗干扰模块干扰抑制性能测试,在外场干扰环境下完成了四阵元GPS导航抗压制式干扰接收机的搜星效果测试,验证了算法的最大干扰抑制性能。