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广播式自动相关监视(ADS-B)技术是一种新兴的航管监视技术,ADS-B设备(机载设备和地面设备)结合空管系统,可以为地面和空中提供精确、实时的冲突信息。区别于传统的一次监视雷达(PSR)和二次监视雷达(SSR)监视,ADS-B监视是基于高精度的卫星导航,有助于飞行员更好地感知四周的飞行环境,增强空管能力,具有监视精度高、运行成本低、安全、高效等优点。现有ADS-B系统的数据链不统一,难以兼容,实现ADS-B技术的全球化、一体化势必是未来ADS-B技术发展的一个重要趋势。采用通用的数据链是推进ADS-B技术一体化的一个思路,而兼容两种或两种以上数据链的ADS-B系统则是一种很好的过渡形式,本课题正是基于这一思想给出了一个兼容1090ES模式和UAT模式的双模式ADS-B接收机的设计方案。本文首先阐述了课题研究的背景和意义,介绍了ADS-B技术的国内外发展现状,并深入研究了ADS-B系统的组成和工作原理,在此基础上给出了双模式ADS-B接收机的系统方案,在项目中本人主要工作是针对1090ES模式ADS-B信号完成FPGA中基带信号处理模块和上位机报文处理软件的设计。接着,详细研究了1090ES模式的数据链形式,并给出了1090ES模式下ADS-B接收机的信号处理模块的方案。双模式ADS-B接收机的信号处理模块是基于FPGA实现的,包括中频信号处理和基带信号处理两部分,中频信号处理包括:数字自动增益控制(AGC)、数字下变频(DDC)、数字2ASK解调和数字滤波等;基带信号处理包括:ADS-B信号报头检测、解码、检错纠错等。然后,详细介绍了1090ES模式下基带信号处理算法的原理,并对报头检测、解码、检错纠错算法分别进行了Matlab仿真,通过分析仿真结果验证ADS-B信号基带信号处理算法的可行性,并分别对各算法进行了改进和优化。接着,采用Verilog HDL语言编写报头检测模块、解码模块、检错纠错模块等功能模块,并用Modelsim软件对各模块进行仿真,验证ADS-B基带信号处理算法FPGA实现的可行性。最后,编写上位机报文处理软件,将融合后的信号处理模块代码下载到解码板中调试,搭建系统测试平台,对整个系统进行测试。测试结果说明解码系统的方案可行,实现了设计功能,本文关于ADS-B接收机解码系统的设计具有一定的工程实践意义。