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本文通过系统的研究TCAS和S模式应答机的标准,明确和掌握二个系统的接口、通信协议及交联关系,为TCAS和S模式应答机产品设计开发、系统的调试、测试等提供指导和参考。首先介绍了TCAS和S模式应答机的组成、交联关系以及功能。然后通过研究TCAS和S模式应答机的产品设计规范ARINC标准及RTCA/DO最低性能标准,明确了TCAS和S模式应答机之间的数字接口定义、总线协议、通信内容,借用硬件平台,通过编写软件实现数字接口通信功能,同时编制测试软件,按照标准中内容规定搭建测试环境,完成对TCAS和应答机之间的数字接口的通信测试,验证数字接口软件的正确性,并为后续产品的集成设计奠定基础。然后通过产品标准的研究,明确TCAS和S模式应答机之间无线数据链路通信的信号格式、通信协议、字段含义、链路的分类和用途、总体设计要求等。针对无线数据链路通信,根据标准规定的信号格式、数据内容,在计算机上使用Matlab实现了信号的仿真,并对基带信号进行调制,生成中频信号,作为标准信号,用于后续解调和译码研究。接下来研究软件无线电的技术、基础理论和处理方法,以仿真生成的中频信号为激励,按照中频数字化处理流程,简要介绍了信号采样、速率变换、正交变换及解调的理论,并按处理流程在计算机上通过了解调等仿真,验证了设计方案。然后在中频数字化处理的基础上,对照标准信号格式、数据链路字段定义等,研究并实现模式识别、解码处理以及数据解析,再进一步深入研究,给出了应答机对问询数据的处理思路和流程。通过以上研究,为产品设计和测试提供标准支持。最后分别研究了民机标准和军机航电发展,简单阐述了TCAS和S模式应答机在军民机领域的应用以及发展趋势等,可为产品研发提供参考。