S模式应答信号多通道接收解码技术研究

从串口记录的数据中提取出Mode S号为71BF21、71BF90和780671三批飞机的双通道解码融合情况进行统计分析。对用作标志的4个位的值进行统计，如表2所示。
当标志位的值为8、A或E时，表明通道一正确接收并解码出S模式的应答信号；当标志位的值为4、6或E时，表明通道二正确接收并解码出S模式的应答信号；当标志位的值为0时，表明没有双通道及融合数据都未能正确接收解码；当标志位的值为2时，表明在通道一、通道二都未能正确接收解码时，将二者进行融合达到了纠错的效果，融合出了正确的数据。
对表2的数据进行通道分析，在一段时间内所接收解码的数据点个数如表3所示(在同一段时间内)。

从对Mode S号为71BF21飞机S模式应答信号的接收解码来看，单独用通道一接收，仅仅接收解码出17个有效数据点，单独用通道二接收，可接收解码出114个有效数据点。值得注意的是，通道一解码出有效数据点时通道二同样能解码出。可以合理地猜测：在数据记录的这段时间内飞机主要是处在通道二所覆盖的区域，以至于在通道二未能正确接收解码的时候，因为通道一没有接收到信号而不能提供对其纠错的能力，所以将两个通道进行融合后所能纠错的点的个数也不是很多(仅15个)。在这批数据中，主要是通道二在发挥作用，可以近似地将其看作单通道接收，它所接收的误码个数达到了93个，几乎是等同于正确接收的个数，从中可以看出，单通道接收的误码率是很高的。
从对Mode S号为71BF90飞机S模式应答信号的接收解码来看，通道一和通道二所解码出的有效数据点的个数相近，表明飞机在空间上具有相对于两通道覆盖区域对称的特点，同时解码出的有效数据点为28个，较上一批数据要多，这表明有更多的应答信号同时被两个通道所接收。从上面解释可以推出这两个通道将提供更好的相互纠错的能力。从数据中看出，两个通道进行融合后能纠错的点达到了29个，证明上述推论的正确性。
从对Mode S号为780671飞机S模式应答信号的接收解码来看，虽然两个通道同时解码出有效点的个数较多，但从两个通道单独解码的数据来看，飞机所处空域偏向于通道二的覆盖区域，这使得通道一接收的信号强度较弱，不能提供较好的纠错能力。
从对三批数据的分析可以得出：双通道接收解码不仅可以覆盖更广的空域范围以增加数据量，同时在两个通道覆盖的交叠区域，采用双通道信息融合的方法可提供较好的相互纠错能力。

5 结语
本文对S模式应答信号的多通道接收解码及融合纠错技术进行了研究。对空域中载频为1 090 MHz的信号类型进行了分析，确定了进行多通道接收解码的现实前提；介绍了分集接收技术的理论依据，阐明了利用多通道进行融合纠错的理论可行性；然后以双通道为例，进行了方案设计和关键技术研究和实现；对实现的双通道接收的数据进行了统计分析，对双通道接收解码相对于单通道的优势做了说明。通过对双通道接收解码及融合纠错技术的研究表明，利用多通道对S模式应答信号进行接收解码不仅可以增加空域覆盖范围，同时可以利用多通道接收的信号进行融合纠错，以作为应对丢点的一种有效技术手段。