广播式自动相关监视系统（ADS-B）是一种应用于空中交通监管的技术手段。ADS-B系统可以通过机载设备广播飞机的呼号、位置、高度、速度和其他一些参数信息。由于ADS-B优良的数据传输功能，ADS-B可应用于各种空域监视及机场场面监视。相对于雷达监视而言，ADS-B系统的监视精度高、信息更新率快、地面设备建设和维护的成本低。由于这些优势的存在，在不久的将来ADS-B系统必将代替雷达监视系统成为航空监管的主要方式。因此，ADS-B信号的接收及处理是空中管制系统的一个重要研究方向，具有十分重要的意义。ADS-B系统的诸多优势使得这项技术有很大的研究价值，本课题对其接收机解码板的解码方式中的报头检测部分进行了深入的研究。本文首先介绍了ADS-B系统的背景和国内外的发展状况，明确了以检测实测ADS-B数字基带信号的报头为主要的工作目标。随后，本文阐述了ADS-B系统中信号发送和接收的基本原理，并对ADS-B系统不同传输方式进行了比较。接着，本文说明了S模式ADS-B信号的编码方式、消息结构。然后，本文介绍了ADS-B信号报头检测的理论处理算法。为了在硬件上更容易实现算法，本文对其进行了改进。最后，本文介绍了ADS-B信号处理的软件平台和硬件架构，并具体阐明了如何在FPGA中通过算法的处理实现S模式ADS-B信号报头的提取。本课题的主要工作在于通过对报头检测的算法研究将实测S模式ADS-B信号进行报头提取。软件方面，传统算法需要反复比较取舍，不利于硬件实现。本课题改进了理论的报头处理算法，并通过EDA软件仿真对ADS-B信号报头处理的效果进行验证。硬件方面，本课题设计了解码板报头处理部分的硬件结构，合理布置了以FPGA为主要芯片的硬件电路。然后绘制出电路的原理图、制板、焊接、调试，最终在硬件上实现报头提取的功能。本课题中，报头提取的基本实现方式是运用Verilog语言编程在Quartus II软件平台上实现报头提取的算法并将程序下载到FPGA芯片中。输入信号通过芯片中程序的处理将自动检索出ADS-B信号的8s报头，并将随后的112s数据位存储在RAM中。存储在RAM中的数据信号将被DSP芯片读取进行解码处理，获得代表飞机信息的0、1码。FPGA芯片读取这些0、1码，通过串口发送给上位机。上位机根据ADS-B信号的编码标准对接收到的0、1码进行破译，显示可读的飞机信息。