一种通用航空飞行器机载通信导航系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及航空通信技术领域，特别涉及一种通用航空飞行器机载通信导航系统。
【背景技术】
[0002]随着低空领域的不断开放，通用航空正逐渐成为民用航空的支柱产业之一。截止2014年底，通用航空企业两百多家，注册通用航空器接近两千架。但是，由于通航作业存在范围广、飞行环境复杂多变以及机载设备配置低等因素，甚至在某些特殊情况下的飞行任务是在无正规机场或无机场条件下完成的。同时，目前我国大范围的低空空域监视服务匮乏，并且通航飞机的通信手段还主要依靠甚高频(VHF，Very High Frequency)话音方式，与传统运输航空相比，缺乏成熟有效的空地通信手段，地面指挥控制困难。
[0003]目前，常用的机载通信导航设备大都为单模定位方式，只提供GPS定位或者北斗定位功能，如中国专利申请号为CN201010111430.2，题为“航空遥感控制装置及方法”的专利中，提出一种装置包括雷达图像接收模块、GPS定位数据接收模块、并通过数据复合模块将雷达图像及对应的GPS定位数据进行复合，在飞机上显示复合的雷达图像和GPS定位数据；又如，在中国专利申请号为201410443509.3，题为“一种基于北斗的飞行安全实时监控系统及方法”的专利申请中，提出一种系统包括多个机载设备和一个地面接收设备；每个所述机载设备，分别对应设置于一架飞机上，用于感测每架安装机载设备的飞机的基本状态参数，并将多架飞机的基本状态参数分别通过北斗卫星传送给地面接收设备；所述地面接收设备，用于接收北斗卫星传输来的多架飞机的基本状态参数，并对多架飞机的基本状态参数进行分析和显示。
[0004]在现有的通用航空飞行器通信导航的系统中，多采用单一的通信手段，在通航飞机跨越不同地形实施飞行作业时，存在通信可靠性低的问题。如中国专利申请号为201110280584.9，题为“一种通用航空通信系统及方法”的专利申请中，提到一种通用航空通信系统包括:地面移动通信网络，所述地面移动通信网络包括:基站、移动交换中心和移动通信骨干网，其中所述基站上安装有水平天线和垂直天线；机载终端，所述机载终端设置在通用航空飞机上，用于通过所述基站接入所述地面移动通信网络；以及通用航空移动信息服务中心，所述通用航空移动信息服务中心与所述地面移动通信网络相连，且通过所述基站与所述机载终端通信，以向所述通用航空飞机提供服务。
[0005]在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0006]上述专利申请提及的现有技术中，采用的定位模式均为单模定位方式，单模定位方式定位精度低，可靠性差；现有技术多采用单一的移动通信手段，无法应对通信环境多变带来的影响。
【实用新型内容】
[0007]为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种通用航空飞行器机载通信导航系统。所述技术方案如下:
[0008]第一方面，本实用新型实施例提供的一种通用航空飞行器机载通信导航系统，包括:
[0009]天线子系统，包括北斗一代(BDl)收发天线，全球定位系统GPS/北斗二代(BD2)导航天线，广播式自动相关监视ADS-B发射天线，2G/3G移动通信收发天线，用于接收和发射导航?目息；
[0010]信息综合处理模块，通过馈线与所述天线子系统相连，用于接收所述导航信息，对所述导航信息进行处理后发送；
[0011]显控终端，与所述信息综合处理模块相连，用于与所述信息综合处理模块通信，显示所述导航信息。
[0012]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述信息综合处理模块包括:ADS-B模块，北斗一代/北斗二代/全球定位系统三合一模块，2G/3G通信模块，ARM主控板，电源模块；
[0013]所述ADS-B模块，北斗一代/北斗二代/全球定位系统三合一模块，2G/3G通信模块均与所述ARM主控板电连接，所述电源模块与所述ARM主控板电连接，为所述ARM主控板供电。
[0014]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述ARM主控板包括:多核处理器，与所述多核处理器电连接的双倍速率同步动态随机存储器，与所述多核处理器电连接的闪存盘。
[0015]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述ARM主控板还包括:
[0016]TTL-RS232模块，用于连接所述ADS-B模块与所述多核处理器的通用异步收发传输器UART ;还用于连接所述北斗一代/北斗二代/全球定位系统三合一模块与所述多核处理器的UART。
[0017]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述ARM主控板还包括:TTL-RS422模块，与所述多核处理器的UART连接。
[0018]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述ARM主控板还包括:WIFI模块，与所述多核处理器的安全数字输入输出卡SD1连接。
[0019]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述ARM主控板还包括:以太网PHY模块，与所述多核处理器的介质独立接口 MII相连。
[0020]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述2G/3G通信模块与所述多核处理器的PCIe总线接口相连。
[0021 ] 在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电源模块包括电源管理模块和电池充电管理模块；所述电源管理模块为所述ARM主控板提供工作电压；所述电池充电管理模块包括锂电池充电电路和电量采集显示电路。
[0022]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述天线子系统架设在所述通用航空飞行器表面；所述信息综合处理模块和所述显控终端安装在所述通用航空飞行器的驾驶舱内。
[0023]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0024]本实用新型实施例提供的通用航空飞行器机载通信导航系统，通过采用双模定位方式，提高了定位精度，通过采用多种空地数据链路下发方式，保障了飞行器在跨越不同地域时的通信可靠性。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本实用新型实施例一提供的通用航空飞行器机载通信导航系统结构图；
[0027]图2是本实用新型实施例二提供的通用航空飞行器机载通信导航系统结构图；
[0028]图3是本实用新型实施例三提供的基于通用航空飞行器机载通信导航系统的信息处理结构示意图；
[0029]图4是本实用新型实施例三提供的发送下行报文过程流程图；
[0030]图5是本实用新型实施例三提供的接收上行报文过程流程图。
【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0032]实施例一
[0033]本实用新型实施例提供一种通用航空飞行器机载通信导航系统，参见图1，该系统包括:
[0034]天线子系统11，包括北斗一代(BDl)收发天线，全球定位系统(GPS，GlobalPosit1ning System) /北斗二代(BD2)导航天线，广播式自动相关监视(ADS-B，AutomaticDependent Surveillance-Broadcast)发射天线，3G/2G移动通信收发天线，用于接收和发射导航?目息；
[0035]信息综合处理模块12，通过馈线与天线子系统相连，用于接收导航信息，对导航信息进行处理后发送；
[0036]显控终端13，与信息综合处理模块相连，用于与信息综合处理模块通信，显示导航信息。
[0037]本实用新型实施例提供的通用航空飞行器机载通信导航系统具备双模定位以及多种空地数据链路下发功能。其中，双模定位指的是系统能够支持GPS/北斗定位方式，包括GPS定位、北斗定位以及二者混合定位。在本实用新型实施例提供的通用航空飞行器机载通信导航系统中，采用ADS-B、北斗以及3G/2G移动通信多种方式建立空地通信，实现了多种空地数据链路下发功能。
[0038]本实用新型实施例提供的通用航空飞行器机载