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近年来随着我国通用航空需求的提升,通用航空机场和通用航空飞行器的增加,我国低空域保障设施不尽完善的问题日益严重。而现有的空管手段难以对通用航空飞行器实行跟踪监控,严重影响了国土防空和飞行安全。针对通用航空飞行器的监管需求,本文进行了基于北斗系统的通用航空机载监控终端的研究与设计的工作。论文的主要工作和贡献有:(1)针对现有低空雷达存在监视盲区和ADS-B机载设备价格高昂、作用范围有限的问题,本文利用北斗全空域定位/通信一体化的系统特点,采用了北斗RDSS通信和4G移动网络双链路协同工作的方法,设计了一款适合我国通用航空飞行器使用的北斗机载监控终端,解决通用航空飞行器飞行过程中遇到的通信盲区问题,一定程度上保证了机载监控终端的通信连续性。(2)针对现阶段ADS-B机载终端体积较大,安装不方便的问题。本文采用了高集成度、小型化设计方法,通过集成小型化天线、小型化RDSS通信模块、小型化RNSS定位模块以及高密度聚合物锂电池等,设计得到的北斗机载监控终端尺寸大小只有120mm×77mm×58mm,比传统的ADS-B机载终端的体积缩小了 2倍,可轻松部署和安装。(3)传统的北斗通信终端存在1分钟只能进行一次报文通信的频度缺陷。本文通过采用ARM单片机和模拟开关共同工作的方式,结合多卡复用管理算法,设计了北斗多卡复用功能模块,可支持6张北斗卡共同工作。相比于传统的北斗通信终端,北斗短报文通信频度提高了6倍,可以满足通用航空飞行器高频度监控的需求。(4)文章最后对北斗机载监控终端进行了具体的性能和功能测试,进行了监控终端的RDSS通信成功率测试、北斗多卡复用功能测试、通信盲区测试、车载测试等方面的测试,测试结果表明本文设计的监控终端各项性能和功能达到了初期的设计要求。最后对本文设计的北斗机载监控终端进行了通用航空飞行器机载测试,测试结果表明本设计基本满足当前我国通用航空飞行器的监控需求。本文的研究成果对推动北斗机载监控终端的研究和设计工作具有一定的参考价值。