甚高頻全向信標數字信號論文

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一、甚高頻全向信標系統信號分析

1.1基準相位信號用30Hz(F)的低頻信號對9960Hz(fs)進行調頻。

1.2可變相位信號30Hz信號(F)和載波f0經邊帶測角器產生30Hz的調幅邊帶波信號。可變相分量以30Hz的速度進行旋轉，由此可見，當點位不同時，基準信號與可變信號的相位差也不同，相位差與VOR臺的具體位置有關系。通過比較接收機中的基準相位信號和可變相位信號，確定用戶的方位。

二、接收信號數字處理

在甚高頻全向信標系統的定向原理中，30Hz信號比相是其核心。根據9960副載波可以得出基準相位信號，通過相位比較器可以對相移θ進行檢測，并確定方位。然后將基準相位30Hz信號和可變相位30Hz信號進行過0點檢測，通過計數器得出相位差，將計算結果處理成數字方位的格式，并將其送到無線電磁指示器（RMI），通過RMI進行全方位顯示。

相位差θ和計時器計時時間t的關系式。以基準信號為基準，若發現其正向過零點，則利用計數器開始計數，直到可變信號正向過0點時，結束計數，將檢測到的相差點數計算出來，并將計數器清零準備下次計數，若系統采樣率為fs，則VOR方位角度分辨率。因為甚高頻通信系統會被鄰頻或同頻干擾，在信號處理的過程中會出現系統誤差的情況，導致比相信號的不穩定和抖動，所以，在解算相位差時，不能只進行一次求解就得出，而要經過多次的換算取所有結果的平均值，但這樣又會引發其他問題，即當兩個相位基本一致的時候，相位差會一致在0度左右擺動，這樣角度就可能會在360度和0度之間轉換，那么，經過多次計算得出的角度將會出現誤差，解決這一問題的主要方法有。式中，Z：最終輸出的相位差。經過上述公式處理方式，可以有效避免信號在0度附近擺動形成的計算誤差是。

三、結束語

本文主要介紹了甚高頻全向信標系統及其定向原理和信號的格式，通過檢測技術等數字思路取代原先模擬電路的相位比較工作，利用數字信號處理能使甚高頻全向信標系統變得更加智能化，而且還能縮小其體積，使其機載接收機系統更加穩定、可靠。

作者：孫志浩殷飛單位：中國民用航空飛行校驗中心