测距机(Distance Measuring Equipment)系统是一种能够测量由询问机到固定应答器的二次雷达系统,该系统包括机载设备和地面设备。机载设备即测距机(DME),是目前民航飞机普遍装备的一种航空电子设备,可以用来测量飞机离地面设备的斜距。地面设备即DME地面信标台,它的主要用途是当接收到DME的询问信号后发射回答信号。DME模拟器是模拟DME地面信标台功能的一种仪器,它是在地面检测和测试DME必不可少的设备。DME模拟器不仅能发射DME回答信号,还有很多可用于检测和测试DME性能的功能。DME模拟器一般都具有回答概率设置、随机脉冲填充率设置、输出电平设置、脉冲编码设置、发射功率检测、发射频率检测等功能。本文首先介绍了论文的背景,提出了论文的结构安排和任务。在简要介绍了DME系统的工作原理和DME模拟器工作原理及信号特征后,结合论文具体设计要求,分析了实现该课题的硬件结构设计,最后提出了基于可编程逻辑器件(FPGA)的DME模拟器随机脉冲和回答概率的实现方案。根据本论文设计工作的重点和难点,探讨了实现DME模拟器随机脉冲和回答概率的硬件电路设计以及软件控制逻辑设计。论文对实现DME模拟器随机脉冲的伪随机数原理进行了细致讨论,并对通过线性移位寄存器来产生随机数进行了详细论述。论文还对实现DME模拟器随机脉冲和回答概率的软件设计作了详细描述,介绍了软件设计的各个模块的数据结构,软件的工作流程以及各个模块之间的数据传递。论文最后总结了整个设计过程中的不足,并对后期改进设计的工作进行了展望。本论文实现了DME模拟器随机脉冲的输出和回答概率的控制,在实验室经测试表明,该模拟器的随机脉冲输出和回答概率控制达到了设计指标的要求,满足了DME设备的测试、维护等需要,并已得到实际应用。