所需的硬件和软件

要使用捕获的信号运行此示例，您需要以下软件：

要实时接收信号，还需要以下SDR设备之一和相应的支持包加载项：万博1manbetx

有关通信工具箱支持的SDR平台的完整列表，请参阅万博1manbetx软件定义无线电（SDR）发现页面.

出身背景

ADS-B是跟踪飞机的合作监控技术。该技术使飞机能够使用模式-S信令方案定期广播其位置信息（高度，GPS坐标，标题等）。

S模式是一种航空转发器询问模式。当飞机收到询问请求时，它会发回转发器的信息Squawk Code.。这称为模式3A。模式-S（选择）是另一种询问模式，旨在帮助避免过于频繁地询问应答器。有关模式-S的更多详细信息，请参阅[1.]。这种模式在欧洲被广泛采用，正在逐步逐步逐步逐步。

S模式信令方案使用喷射消息，喷射消息定义为航空无线电系统中使用的非请求消息。S模式具有以下特性：

短路询问消息包含以下信息：

扩展的squitter（ADS-B）消息包含短squitter中的所有信息，其中包括：

模式-S的信号格式具有8微秒的同步脉冲，其次是56或112微秒的数据，如下图所示。

运行示例

类型Adsbexample.在MATLAB命令窗口中或单击链接以运行示例。运行该示例时，您需要输入以下信息：

该示例以表格形式显示了检测到的飞机的信息，如下图所示。

如果您对映射工具箱有效许可，您也可以在地图上观察到的飞机。

接收器结构

下面的方框图总结了接收器代码结构。处理分为四个主要部分：信号源、物理层、消息解析器和数据查看器。

信号源

此示例可以使用三个信号源：

如果将“RTL-SDR”或“ADALM-PLUTO”指定为信号源，则该示例将在计算机中搜索您指定的无线电，无线电地址为“0”的RTL-SDR无线电或无线电地址为“usb:0”的ADALM-PLUTO无线电，并将其用作信号源。

这里扩展的Quotibter消息是120微秒，因此信号源被配置为处理足够的样本以一次包含180个扩展Quantitter消息，并设置样品架相应的信号属性。其余算法在此数据帧中搜索模式-S数据包，并输出所有正确识别的数据包。这种类型的处理定义为批处理。替代方法是一次处理一个扩展的提示消息。此单个数据包处理方法比批处理的开销引起180倍，而延迟较少180倍。由于ADS-B接收器是延迟耐受的，因此使用批处理。

物理层

物理层（PHY）处理从信号源接收的基带样本，以生成包含PHY层头信息和原始消息位的数据包。下图显示了物理层结构。

RTL-SDR无线电能够使用范围的采样率[200e3,2.8e6] Hz。当RTL-SDR无线电是源时，该示例使用2.4E6 Hz的采样率，并以12E6Hz的实际采样率置换为5倍。

AdAlm-Pluto无线电能够使用范围的采样率[520e3,61.44e6] Hz。当Adalm-Pluto无线电是源时，示例将输入直接在12 MHz时对输入进行采样。

数据速率为1 Mbit / s和12 MHz的实用采样率，每符号有12个样本。接收处理链使用复杂符号的大小。

数据包同步器在相当于两个扩展的间歇数据包的数据子帧上工作，即12 MHz或120微秒的1440个样本。此子帧长度确保整个扩展间歇数据包包含在子帧中。数据包同步器首先将接收到的信号与8微秒的前导相关联，并找到峰值。然后，它通过检查同步点是否与前导序列匹配来验证同步点，[1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0。

S模式PPM调制方案定义了两个符号。每个符号有两个码片，其中一个具有高值，另一个具有低值。如果第一个码片为高后接低码片，则对应于符号为1。或者，如果第一个码片为低后接高码片，则符号为0。位解析器解调接收信号ived芯片并创建一条二进制消息。二进制消息使用CRC检测器进行验证。位解析器的输出是包含以下字段的S模式物理层头数据包向量：

消息分析器

消息解析器基于[的数据包类型，从原始比特中提取数据，如[2.]。此示例可以解析包含机载速度，识别和空中位置数据的短路拾取数据包和扩展漏斗数据包。

数据阅读器

data viewer在图形用户界面（GUI）上显示接收到的消息。对于每种数据包类型，显示检测到的数据包数量、正确解码的数据包数量和数据包错误率（PER）。捕获数据时，应用程序以表格形式列出从这些消息解码的信息。

示例代码

接收器请求用户输入并初始化变量。然后它在循环中调用信号源、物理层、消息解析器和数据查看器。循环使用帧持续时间跟踪无线电时间。

百分比要更改默认设置，设置| CMDLINEINPUT |到1。cmdlineInput=0；如果cmdlineInput.％请求用户从命令行输入应用程序参数UserInput = helperadsbuserInput;别的装载(“defaultinputsADSB.mat”）;终止%根据用户输入计算ADS-B系统参数[adsbParam，sigSrc]=helperAdsbConfig（用户输入）；%创建data viewer对象并根据用户输入进行配置查看器= HelperadsBviewer（“日志文件名”，userInput.LogFilename，...“信号源类型”，userInput.SignalSourceType）；如果UserInput.Logdata StartDatalog（查看者）;终止如果userInput.LaunchMap StartMapPupDate（查看器）；终止%创建消息解析器对象msgParser=helperAdsbRxMsgParser（adsbParam）；%启动查看器并初始化广播时间开始（查看者）RATIOTIME = 0;％主循环尽管无线电时间<用户输入。持续时间如果adsbparam.issourceradio.如果adsbparam.issourceplutosdr [rcv，〜，lostflag] = sigsrc（）;别的[rcv，~，lost]=sigSrc（）；lostFlag=logical（lost）；终止别的rcv = sigsrc（）;lostflag = false;终止%处理物理层信息（物理层）[pkt，pktCnt]=helperAdsbRxPhy（rcv，radioTime，adsbParam）；%解析消息位（消息解析器）[msg，msgCnt]=msgParser（pkt，pktCnt）；%查看结果数据包内容（Data Viewer）更新（查看者，msg，msgcnt，lostflag）;%更新广播时间radioTime=radioTime+adsbParam.FrameDuration；终止%停止查看器并释放信号源停止（查看者）释放（SIGSRC）

进一步探索

您可以使用AdsbexampleApp应用程序进一步探索ADS-B信号。此应用程序允许您选择信号源并更改持续时间。启动应用程序，键入dsbexampleapp.在MATLAB命令窗口中，或单击链接。

有关物理层实现的详细信息，您可以浏览以下帮助器函数：

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