对航空电子通信系统中的关键技术探讨论文_许国强 江鹏 王永奇

对航空电子通信系统中的关键技术探讨论文_许国强 江鹏 王永奇

(32145部队,河南 新乡 453000)

摘要:随着科学技术水平的提升,航空事业得到了进一步的发展,现代飞机的综合性能逐渐增强,而衡量其综合性能的指标是航空电子通信技术,并且电子通信技术的水平也深深影响着现代科学技术的发展。因此,本文对航空电子通信系统中的关键技术进行深入的探讨,以此促进我国电子通信事业更好的发展。

关键词:航空;电子通信系统;关键技术

前言:

在现代通信系统中,航空电子通信系统是其重要构成部分,不仅代表着现代高线技术的水平,同时也支撑着我国现代化城市建设的发展,进而为电子通信领域的科学技术水平提升做出有力保障。同时,航空电子通信技术具有较好的可靠性及性价比等特征,所以此技术对于航空电子通信系统十分重要,对其研究意义重大。

一、航空电子通信系统阐述

航空电子通信系统至今一共经历了三个阶段,第一阶段为独立设备,第二阶段为联合式,第三阶段为综合化。

首先,在独立设备阶段中,航空电子通信系统的内部主要设备有独立传感器、处理器以及终端显示操作设备等多个配置。在实际运行中,其主要的电子通信方式为点对点的导线连接形式。其次,在联合式的航空电子通信系统中,应用标准数据处理器,通过对导航以及飞行控制等多个模块的调控,再以多分路总连线的方式为其系统终端实现集中控制显示功能提供有效的保证[1]。最后是综合化的航空电子通信系统,在综合化阶段是将实际现场的模块转化,来对各个信号及信息进行处理。通过构建一个高效的模块化信息结构,能够重构航空电子通信系统,有效的增加其集成度。

二、航空电子通信系统中的关键技术

(一)层次架设技术

航空电子通信的网络拓扑结构是指在物理层面统一的状态下,将其通信系统中不同模块进行相互连接的一个结构。现阶段,航空电子通信的网络拓扑结构主要分为单级总线拓扑、多级总线拓扑以及多单一级的总线拓扑机构等多个类型。其中单级总线拓扑结构的主要连接形式为,其内部子模块与总线电缆进行统一连接,此种结构一般出现在网络通信负载不高的航空电子通信系统之中;多级总线拓扑机构的两级总线有着不同的功能作用,其下级总线要对上机总线进行负责,从而使当其局部防控的电子系统拥有较多的功能单元数量,并且联网通信形式不同时,能够为其提供良好的帮助;最后多单一级的总线拓扑结构是对其内部通信的功能特定或是频繁程度进行区分,再将其各个子系统内部划分为两个或是两个以上的总线电缆,此类别的结构一般会用在具有较多子模块,并且航空电子通信系统的通信负荷较大的状况下。另外,在实际应用过程中,多级拓扑结构的通信其上、下级总线硬件的网关要设置合理,因为其是结构整体的核心部位,并且在应用时,其网络架构要具有较强的可靠性、响应时间较快、设备数量合理及吞吐量正常等特征,譬如:ACT飞机控制系统等。

(二)时钟同步设计技术

在航空电子通信的系统内部,由于其内部的多个模块都拥有自己独立运行的计时器,而在持续运行过程中会被众多因素影响,所以多个模块计时器的计时效果不理想,具有一定的误差。在此状况下,为了保证航空电子通信系统能够有效运行,需要使用时钟同步设计技术,以此从信息传输模块及信息执行模块来保障航空电子通信系统整体模块间的计时信息是统一的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,航空电子通信系统具有独特性,在利用时钟同步设计技术的同时,不仅要使其模块在短时间内的间隔时钟数据保持一致,还要确保飞机在飞行过程中,其系统的时钟具有较高的稳定性与一致性。在应用时钟的同步设计机制时,可以从时钟的分辨率及其计时器这两个方面进行综合考量。通过分析并调控好时钟的计数器长度及其在通电状态下的自动计数频率,进而获取到期总线控制器的时钟计时器在广播过程中的周期值。若是对航空电子通信系统的总线控制器,及其子模块的周期广播时钟的计时器进行统一处理,那么就可以得出在相同周期内不同子模块其自身的时钟计数值和总体时钟计数值之间的物质,进而便于修整其整体的时钟误差。值得一提的是,航空电子通信系统在运行时,其周期值要与其时钟计时器的精准度保持反比关系,精准度越高,其周期值越小[2]。

(三)全双工交换式以太网技术

全双工交换式以太网技术是一种虚拟链路的通信模式,能够在很大程度上确保其通信频带具有较大的宽度。与此同时,还能够对航空电子通信系统的网络丢包率及其最大抖动进行控制。在实际应用过程中,全双工交换式以太网技术主要应用的基础技术为IEEE 802.3标准与TCP/IP协议,再与具有强制性及特殊性的实时传输测量进行有效结合,在确保整个网络数据具有较高的安全性的同时,能够为其相应的航空电子通信系统的确定性需求提供有效依据。另外,在将双全工交换式以太网技术实际用于航空电子通信系统中时,其技术具有绝对的寻址测量、二进制代码、传输中的定时约定以及实时性保证测量等高效传输特征。在具体应用过程中,此技术可以适当的应用在航空电子通信系统的网络拓扑机构及其软硬件等多个方面。其中,在航空电子通信的网络拓扑模型中,此技术主要与航空通信系统的内部物理层及其功能执行层进行有效结合,再通过将多部交换机进行相连接的方式,构成一个系统性较强的规范化数据交互网络。

(四)故障清除技术

航空电子通信系统在有效运行过程中,在清除其系统故障问题上需要拥有较强的效能,要求较高。当航空电子通信的总线控制系统在运行时,与清除其子模块故障问题相比,对航空电子通信系统的非总线故障进行调控时,要按照模块的故障类型进行区分,并且与多路总线的接口故障之间存在着较大的差异。在此状况下,航空电子通信故障清除技术的状态标识也会出现临时的或是永久的辩护,为了对其故障进行有效控制,防止其继续恶化,可以对其电子通信系统的终端发送指令,进行系统调控[3]。与此同时,要按照发生故障的类型及具体状况,为其设计具有针对性的故障感应程序,并且要与双余度电缆调试措施进行结合,以此确保能够在总线的控制器内对故障信息进行及时、有效的记录,进而确保其故障信息能够得到有效的处理。

结束语:

综上所述,随着科学技术水平的提升,航空电子通信系统不断地被优化、完善。但是在现阶段,航空电子通信系统在运行上还存在着一定问题,因此要加强其技术处理,其技术主要有层次架设技术、时钟同步设计技术、全双工交换式以太网技术以及故障清除技术,只有有效的使用此些技术,才能够确保航空电子通信系统能够稳定运行。

参考文献

[1]何晨光,吴宣利,马琳,等.基于CDIO工程教育模式的通信学科研究生教育方法研究与实践——以电子信息类实践课“通信系统仿真”为例[J].工业和信息化教育,2018(06):90-94.

[2]美国研究人员采用调制掺杂技术显著提高氧化镓中的电子迁移率,氧化镓有望应用于高频通信系统和高能效电力电子等领域[J].半导体信息,2018(03):2-3.

[3]王洪全,刘天华,欧阳承曦,等.基于星基的民用航空无线电通信、导航、监视系统发展现状[J].卫星应用,2017(11):50

作者简介:许国强(1984.10-),山东东营人,职称:工程师,学历:本科,研究方向:电子通信。

第二作者姓名:江鹏,单位:32145部队。

第三作者姓名:王永奇,单位:32145部队。

论文作者:许国强 江鹏 王永奇

论文发表刊物:《知识-力量》2019年2月上

论文发表时间:2018/12/11

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