VS36-12D ADS-B接收模塊手冊(cè)V1.1

2022-11V1.1深圳市億思德科技有限公司VS36-12DVS36-12DADS-B高性能模塊產(chǎn)品手冊(cè)簡(jiǎn)介VS36-12D是一款高度集成的小尺寸ADS-BModeS信號(hào)接收器。該接收器具有非常出色的性能。在接收器的信號(hào)輸入端使用了兩級(jí)窄帶濾波器和一級(jí)低噪聲放大器，有效濾除空間信道中大部分的帶外噪聲以獲得更好信噪比；內(nèi)部集成高動(dòng)態(tài)信號(hào)處理電路，允許同時(shí)接收從近距離到遠(yuǎn)距離的ADS-B廣播信息。VS36-12DADS-B接收器集成雙核處理器，配合公司自主研發(fā)的ADS-B信息解調(diào)算法和碰撞檢測(cè)算法，可以通過(guò)串口輸出原始ADS-B報(bào)文、解調(diào)后的飛機(jī)飛行參數(shù)（飛機(jī)識(shí)別號(hào)ICAO、經(jīng)緯度，高度、速度、航向等），并且可以配置當(dāng)檢測(cè)到碰撞風(fēng)險(xiǎn)或者檢測(cè)到ADS-B信號(hào)時(shí)Flag引腳輸出高電平。特征最大接收靈敏度-90dBm超小尺寸50×38×5mm低功耗<60mA(輸入電壓5V時(shí))USARTTTL電平數(shù)據(jù)接口工作指示燈（紅色LED）和輸出指示燈（綠色LED）天線集成防雷電路應(yīng)用領(lǐng)域ADS-B信號(hào)接收器地面設(shè)備，虛擬雷達(dá)空中避障，無(wú)人機(jī)碰撞風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)空域監(jiān)測(cè)極限參數(shù)表1極限參數(shù)范圍參數(shù)值單位電源電壓范圍Vin-0.5-10V所有其他引腳輸入電壓范圍-0.5-VinV天線最大輸入功率-20dBm工作溫度-20to+70OC儲(chǔ)存溫度-40to+85OC基本參數(shù)表2基本工作參數(shù)參數(shù)最小典型最大單位供電電壓4.058V工作電流6068mA接收靈敏度-83-90dBm接收動(dòng)態(tài)范圍-100-20dBm天線輸入阻抗50Ω天線輸入頻率1090MHz串口引腳數(shù)據(jù)高電平2.83.33.3VFlag引腳輸出高電平3.13.33.3V作用距離1300km1室外空曠地方使用4dBi1090M天線測(cè)試的數(shù)據(jù)。引腳定義表3模塊引腳定義標(biāo)號(hào)名稱說(shuō)明1Flag信號(hào)輸出引腳（參照工作模式說(shuō)明）2UART_RXUART串口接收引腳，3.3V電平3UART_TXUART串口輸出引腳，3.3V電平4GND接地（電源負(fù)極）5VIN電源（典型工作電壓5V）詳細(xì)介紹VS36-12D是用于ADS-B的高性能接收器。由于輸入靈敏度高，它可以直接與無(wú)源天線一起工作。必須連接適當(dāng)?shù)?V電源和專用天線（1090MHz）才能運(yùn)行。在5V電源和GND之間必須增加一個(gè)47uF和100nF的電容，以減少電源紋波，推薦用47uF的鉭電容。ADS-B文本格式數(shù)據(jù)，一共有25種可能的類型可選，但是對(duì)于通常而言，類型11和17＆18（擴(kuò)展應(yīng)答信號(hào)）最為重要。下表以簡(jiǎn)短形式顯示了所有類型。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱ADS-B規(guī)范，例如ICAO（國(guó)際民航組織）的出版物。表4ADS-BModeS文本格式數(shù)據(jù)類型5.1工作模式VS36-12D有6種工作模式，默認(rèn)工作模式為Mode3。通過(guò)串口配置可以配置設(shè)備在不同的工作模式。下表簡(jiǎn)單介紹各種模式。表5VS36-12D工作模式介紹模式指令指示燈狀態(tài)串口輸出數(shù)據(jù)格式Mode0VS11,0#飛機(jī)進(jìn)入預(yù)設(shè)的半徑和高度范圍內(nèi)時(shí)，F(xiàn)lag輸出高電平，綠色LED常亮串口數(shù)據(jù)輸出禁止Mode1VS11,1#飛機(jī)進(jìn)入預(yù)設(shè)的半徑和高度范圍內(nèi)時(shí)，F(xiàn)lag輸出高電平，綠色LED常亮串口實(shí)時(shí)輸出飛機(jī)ICAO、呼號(hào)、經(jīng)緯度、高度、速度、航向等信息，格式如下$781836,CSN6574,028.5839,106.5441,236,274,333#$7811D0,CSH9497,028.5247,106.6853,876,400,243#Mode2VS11,2#檢測(cè)到有效ADS-B數(shù)據(jù)幀時(shí)，F(xiàn)lag輸出高電平，綠色LED常亮串口實(shí)時(shí)輸出所有DF類型的ADS-B文本數(shù)據(jù)，格式如下*02C609B7E46CAF;*8F78057C9990F1230804209A276D;*A8200B359CEC01B0A800000D8CCF;Mode3默認(rèn)值VS11,3#檢測(cè)到有效ADS-B數(shù)據(jù)幀時(shí)，F(xiàn)lag輸出高電平，綠色LED常亮串口僅輸出DF17/DF18/DF19類型的ADS-B文本數(shù)據(jù)，格式如下*8D89630AEA469858011C0864254E;*8D780BC5230D8078CF8C204F503E;*8D780BC5581BD30422CB6A10347F;Mode4VS11,4#檢測(cè)到有效ADS-B數(shù)據(jù)幀時(shí)，F(xiàn)lag輸出高電平，綠色LED常亮串口實(shí)時(shí)輸出帶信號(hào)強(qiáng)度標(biāo)志的所有DF類型的ADS-B文本數(shù)據(jù)，格式如下+1E5D780B8F825978;+1F8D780B8F580B530BACC98F47036C;+1B5D780B8F825979;Mode5VS11,5#檢測(cè)到有效ADS-B數(shù)據(jù)幀時(shí)，F(xiàn)lag輸出高電平，綠色LED常亮串口僅輸出DF17/DF18/DF19帶信號(hào)強(qiáng)度標(biāo)志的ADS-B文本數(shù)據(jù)，格式如下+1E8D7811AEF8230003004978F833A2;+1D8D7811AE990C3C0E98300794501F;+1B8D7804569908F021B0081E49DFE4;Mode0：使能內(nèi)部碰撞檢測(cè)算法，關(guān)閉串口數(shù)據(jù)輸出在工作模式0，VS36-12D串口不輸出任何數(shù)據(jù)，但是VS36-12D仍然工作在全功率狀態(tài)，在此模式下，當(dāng)VS36-12D檢測(cè)到有飛機(jī)進(jìn)入預(yù)設(shè)的半徑和高度范圍內(nèi)時(shí)，F(xiàn)lag引腳輸出高電平，狀態(tài)指示燈（綠色LED）常亮。Mode1：使能內(nèi)部碰撞檢測(cè)算法，串口輸出飛機(jī)信息在工作模式1，VS36-12D和工作模式0類似，但是串口會(huì)實(shí)時(shí)輸出檢測(cè)到的所有飛機(jī)信息。在此模式下，當(dāng)VS36-12D檢測(cè)到有飛機(jī)進(jìn)入預(yù)設(shè)的半徑和高度范圍內(nèi)時(shí)，F(xiàn)lag引腳輸出高電平，狀態(tài)指示燈（綠色LED常亮）。串口輸出的數(shù)據(jù)格式如下，每個(gè)ASCII幀都以$開(kāi)始，以#+<CR><LF>結(jié)束。各個(gè)參數(shù)之間之間用“，”號(hào)隔開(kāi)。6位ICAO7位呼號(hào)緯度經(jīng)度高度（米）速度航向結(jié)尾符#例如：$780996,CSN6574,022.5880,114.0253,8869,867,47#$780996,CSN6574,022.5893,114.0267,8869,867,47#$780996,CSN6574,022.6355,114.1432,8869,867,47#$7811D0,,022.6721,113.9361,3901,649,248#$7811D0,,022.6715,113.9343,3901,649,248#$7811D0,,022.6638,113.9135,3901,649,248#$7811D0,,022.6631,113.9118,3901,649,248#$7811D0,CSH9497,022.6626,113.9103,3901,649,248#$7811D0,CSH9497,022.6575,113.8965,3901,649,248#Mode2：關(guān)閉內(nèi)部碰撞檢測(cè)算法，串口輸出所有DF文本數(shù)據(jù)在工作模式2，VS36-12D關(guān)閉內(nèi)部碰撞檢測(cè)算法，串口實(shí)時(shí)輸出ADS-B文本數(shù)據(jù)。在此模式下，當(dāng)VS36-12D檢測(cè)到有效ADS-B數(shù)據(jù)幀時(shí)，F(xiàn)lag引腳輸出高電平，狀態(tài)指示燈（綠色LED）常亮。在模式2（接收所有DF數(shù)據(jù)）的情況下，將56位112位原始數(shù)據(jù)幀輸出MSB在前的14字節(jié)ASCII幀或7字節(jié)ASCII幀。每個(gè)ASCII幀都以*開(kāi)始，以；+<CR><LF>結(jié)束。例如：*02C609B7E46CAF;*8F78057C9990F1230804209A276D;*02C609B7E46CAF;*A02009B78F0A2521FFF401E3FFE6;*A8200B359CEC01B0A800000D8CCF;*02C189B73C514C;*A02009B79CEC01B0A80000EE63EB;*202009B73A8906;*8F78057C584F76CC682BB65DB379;*8F78057C9990F123000420F48565;*A8200B358051D12E3FECAF3AF4A6;*80C189B7584F730CA4CDB7D5D848;*02C189B73C514C;*02C189B73C514C;Mode3：關(guān)閉內(nèi)部碰撞檢測(cè)算法，串口僅輸出DF17/DF18/DF19文本數(shù)據(jù)工作模式3和工作模式2類似，VS36-12D關(guān)閉內(nèi)部碰撞檢測(cè)算法，但是串口僅輸出DF17/DF18/DF19ADS-B文本數(shù)據(jù)。在此模式下，當(dāng)VS36-12D檢測(cè)到有效ADS-B數(shù)據(jù)幀時(shí)，F(xiàn)lag引腳輸出高電平，狀態(tài)指示燈（綠色LED）常亮。例如：*8D780BC5581B86C4842957C96C3F;*8D780BC599886F9B10C406E69A89;*8D89630AEA469858011C0864254E;*8D780BC5230D8078CF8C204F503E;*8D780BC5581BD30422CB6A10347F;*8D780BC59908749AD0D4050E898A;*8D89630A58B9C2E9CCC8738B0747;*8D780BC5EA17284DB91C08DF1AF7;*8D780BC5F82300060048B86BEADC;Mode4：關(guān)閉內(nèi)部碰撞檢測(cè)算法，串口輸出帶信號(hào)強(qiáng)度的所有DF文本數(shù)據(jù)在工作模式4，VS36-12D關(guān)閉內(nèi)部碰撞檢測(cè)算法，串口實(shí)時(shí)輸出帶有信號(hào)強(qiáng)度標(biāo)志的ADS-B文本數(shù)據(jù)。在此模式下，當(dāng)VS36-12D檢測(cè)到有效ADS-B數(shù)據(jù)幀時(shí)，F(xiàn)lag引腳輸出高電平，狀態(tài)指示燈（綠色LED）常亮。在模式4下，將56位或112位原始數(shù)據(jù)幀輸出MSB在前的為15字節(jié)ASCII幀或8字節(jié)ASCII幀。每個(gè)ASCII幀都以+開(kāi)始，以；+<CR><LF>結(jié)束。第1個(gè)字符是“+”額外信號(hào)強(qiáng)度的標(biāo)志，而接下來(lái)的信息就是接收到的ADS-B數(shù)據(jù)。例如：+1FA0000135803ECD13600C4E92EF15;+1E5D780B8F825978;+1F8D780B8F580B530BACC98F47036C;+1D80618135580B530BBCC98BFE399B;+1E8D780B8F990C4711582C0841B83E;+1B5D780B8F825979;+1E5D780B8F825978;+1E026181341BA5E9;+208D780B8F990C4711582C0841B83E;+1D02618133E475CD;+218D780B8FF8230006004978DC27AA;+1D02618133E475CD;+1E026601333C482E;+1F5D780B8F825978;+1F8D780B8F580B330C2AC96FF4A2AE;+218D780B8FEA09A897B93C0855F1C6;Mode5：關(guān)閉內(nèi)部碰撞檢測(cè)算法，串口僅輸出帶信號(hào)強(qiáng)度的DF17/DF18/DF19文本數(shù)據(jù)工作模式5和工作模式4類似，VS36-12D關(guān)閉內(nèi)部碰撞檢測(cè)算法，但是串口僅輸出帶有信號(hào)強(qiáng)度標(biāo)志的DF17/DF18/DF19ADS-B文本數(shù)據(jù)。在此模式下，當(dāng)VS36-12D檢測(cè)到有效ADS-B數(shù)據(jù)幀時(shí)，F(xiàn)lag引腳輸出高電平，狀態(tài)指示燈（綠色LED）常亮。例如：+1C8D7811AE580BD30998C8B895E325;+1C8D7811AE990C4310983409C9CEB4;+1D8D7811AE990C420FF83009F15302;+1E8D7811AEF8230003004978F833A2;+1D8D7811AE990C3C0E98300794501F;+1B8D7804569908F021B0081E49DFE4;+1C8D7804569908F021D8041F5F579E;+1D8D780456F8230006004978AF593F;+1E8D7804569908F021B8041E6F27EC;+1F8D780456EA1B0864013C0824B712;重要說(shuō)明數(shù)據(jù)前面的信號(hào)強(qiáng)度指示符僅是接收幀的場(chǎng)強(qiáng)的指示符，而不是可從中得出到發(fā)射機(jī)的距離的測(cè)量值。該值的范圍大約在0x18（遠(yuǎn)距離信號(hào)）和0x2d（近距離信號(hào)）之間。5.2UART接口信息VS36-12D可以通過(guò)UART接口接到主機(jī)系統(tǒng)或者單片機(jī)中。UART接口可用于發(fā)送ADS-B文本消息和接收控制消息。默認(rèn)波特率為115200，I/O電平為TTL3.3V（請(qǐng)參閱基本參數(shù)數(shù)據(jù)），如果需要5V電平，需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。UART接口協(xié)議為:115200,n,8,15.3配置指令介紹所有配置指令均以“VS”開(kāi)頭，“#”結(jié)束。配置指令中的參數(shù)用“,”隔開(kāi)。模塊一共有4條配置指令。表6配置指令指令名稱范例說(shuō)明查詢版本VS00,#查詢?cè)O(shè)備固件版本，設(shè)備收到后返回固件版本和時(shí)間。設(shè)置工作模式VS11,1#VS11,后面的數(shù)值為設(shè)置的工作模式。模式參數(shù)范圍為0-5。如左邊范例設(shè)置模塊工作模式為Mode1設(shè)置碰撞檢測(cè)參數(shù)VS12,1,1000,50000,100#VS12,后面4個(gè)參數(shù)分別為靈敏度、預(yù)警高度(米)、預(yù)警半徑(米)、預(yù)警速度（公里/每小時(shí)）。靈敏度一共3檔，范圍0-2設(shè)置模塊當(dāng)前定位VS13,22.56,113.87,123#VS13,后面3個(gè)參數(shù)分別為模塊當(dāng)前緯度、經(jīng)度、高度5.4LED指令燈狀態(tài)說(shuō)明LED狀態(tài)說(shuō)明紅燈閃爍正常工作常亮/長(zhǎng)滅模塊異常綠燈Mode0常亮檢測(cè)到有飛機(jī)進(jìn)入預(yù)設(shè)的半徑和高度范圍內(nèi)Mode1常亮檢測(cè)到有飛機(jī)進(jìn)