航空電子通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)分析

曲春旭 唐文君

摘 要 近幾年來，我國經(jīng)濟地位在社會中有較大提升，綜合實力也不斷增強，使我國航空航天技術(shù)在此基礎(chǔ)上得到較快發(fā)展。由于我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使我國航空電子通信技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)技術(shù)帶來的束縛，不同功能在不斷完善的過程中使技術(shù)得到有效提升。我國航空飛機一般裝載有專門的航空電子通信系統(tǒng)，此種航空電子通信系統(tǒng)是飛機不可缺少的關(guān)鍵性技術(shù)，具有多種語音和網(wǎng)絡(luò)通信功能，并且還能夠進行遠程圖像傳遞，使飛機飛行過程中完成實時通信。

關(guān)鍵詞 航空電子通信系統(tǒng)；技術(shù)；概述

前言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，航空飛機中傳統(tǒng)的通信技術(shù)已不能適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展需求，這就需要采用一種較為先進的航空電子通信系統(tǒng)，與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比具有較大的差異性，其中主要是采用現(xiàn)代化航空電子通信系統(tǒng)，在多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)上進行實時性通話、數(shù)據(jù)圖像的傳遞。此外，航空電子通信系統(tǒng)采用了機載分布式實時通信網(wǎng)絡(luò)，對信息進行快速傳遞，具有穩(wěn)定、方便以及快捷等優(yōu)點。

1 航空電子通信系統(tǒng)概述與影響因素

1.1 航空電子通信系統(tǒng)概述

我國航空電子通信設(shè)備的主要研發(fā)于20世紀(jì)70年代，最早應(yīng)用于飛機導(dǎo)航、起飛以及通信中，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)發(fā)展，使航空技術(shù)有較大的革新，航空電子通信技術(shù)有較大發(fā)展，這在較大程度上完善了飛機的整體功能，使電子技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)普遍應(yīng)用于航空中，大大提高了各國航空事業(yè)發(fā)展水平，這也是未來航空事業(yè)發(fā)展過程中的趨勢，只有這樣才能保證我國航空電子飛機高效作戰(zhàn)能力[1]。此外，隨著我國航空飛機現(xiàn)代化裝備的不斷完善，使航空電子通信系統(tǒng)的應(yīng)用更加高效，大大增加了航空飛機的服役年限，為我國航空事業(yè)的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1.2 航空電子通信系統(tǒng)中的影響因素

航空電子通信系統(tǒng)中正常運行離不開以下幾個方面：①航空電子通信系統(tǒng)在應(yīng)用中的人力物力投入直接決定這該系統(tǒng)能否正常運行，主要是因航空電子通信系統(tǒng)需要投入足夠人力物力才能保證其正常運行，這也是影響航空電子通信系統(tǒng)正常運行的因素之一；②航空電子通信系統(tǒng)的正常運行也受到工作人員專業(yè)素質(zhì)的影響，若工作人員專業(yè)技術(shù)素質(zhì)不足，會增加系統(tǒng)故障率，不能保證系統(tǒng)可靠性能。此外，在航空電子通信系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，為了保證能夠正常運行，需要確保系統(tǒng)裝置的全面檢查，以免系統(tǒng)故障的發(fā)生；③巡檢工作也是影響航空電子通信系統(tǒng)能夠正常工作的因素之一，這就需要提高巡檢工作效率，降低系統(tǒng)運行成本。

2 航空電子通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 航空電子通信系統(tǒng)層次架構(gòu)技術(shù)

在對航空電子通信系統(tǒng)進行架設(shè)時，需要根據(jù)層次結(jié)構(gòu)進行架設(shè)，在此其中架設(shè)結(jié)構(gòu)采用了ISO開放式互聯(lián)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，但是此種層次結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)相比具有一定的差異性，此外航空電子通信系統(tǒng)一共架設(shè)了5層結(jié)構(gòu)，主要有驅(qū)動層、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、傳輸層以及應(yīng)用層，通過對不同層的合理劃分，使電子通信系統(tǒng)中的不同軟、硬件更好的配置，以此對航空電子通信系統(tǒng)更好的應(yīng)用。比如，航空電子通信系統(tǒng)中采用MIL-STD-1553B總線控制技術(shù)，利用物理層進行位流的傳遞、驅(qū)動層進行不同程序的連接、傳輸層主要對信息進行傳輸?shù)萚2]。

2.2 航空電子通信系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)技術(shù)

在航空電子通信系統(tǒng)中，使不同通信網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)進行連接，以此形成有效的拓撲結(jié)構(gòu)，其中較為常見的拓撲結(jié)構(gòu)主要有單一級、多個單級以及多級總線拓撲，此結(jié)構(gòu)在實踐過程中得到了較好的應(yīng)用，并且在應(yīng)用中以理論為基礎(chǔ)。此外，單一級總線拓撲結(jié)構(gòu)是指將1553B總線電纜與子系統(tǒng)相互連接，此種形式具有連接簡單以業(yè)務(wù)量少的優(yōu)點，使用于子系統(tǒng)相對較少的系統(tǒng)中。多級總線拓撲結(jié)構(gòu)的組成部分中，下級總線對上級總線下達的指令進行有效控制，使命令發(fā)布更加快捷，另外多級總線拓撲結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜，并且存在一定量通信業(yè)務(wù)與處理功能單元。

2.3 通信故障處理技術(shù)

航電電子通信系統(tǒng)的故障主要有可分為干擾偶然性臨時故障和系統(tǒng)硬件設(shè)施永久性故障，當(dāng)故障發(fā)生時，總線控制器會根據(jù)系統(tǒng)要求在雙余度電纜上實施多次的重試處理，如果故障消除，則表明是臨時故障，否則就是系統(tǒng)硬件設(shè)施的永久性故障，同時進行檔案的建立。

2.4 航電時鐘同步設(shè)計技術(shù)

航空電子通信系統(tǒng)中不同系統(tǒng)都具有計時時鐘，由于一些因素出現(xiàn)計時誤差情況較為普遍，雖然如此，航空電子通信系統(tǒng)對信息的實時性傳遞具有較高要求，這就需要進行航電時鐘機制的同步建立，為不同通信系統(tǒng)提供一個較為統(tǒng)一的運行時間，并保持飛行過程中子系統(tǒng)時間一致。

2.5 通信控制技術(shù)

1553B總線技術(shù)支持動態(tài)與靜態(tài)總線控制方案，其中靜態(tài)總線控制方案主要使用集中控制模式，通過固定總線控制器對1553B總線中的數(shù)據(jù)信息進行實時性管理，此種方案最大的優(yōu)點就是軟、硬件易配置與操作較為簡單，并且能夠準(zhǔn)確地檢測出系統(tǒng)故障部位，但單點故障易導(dǎo)致整個航電通信系統(tǒng)癱瘓。此外，動態(tài)總線控制方案在1553B總線中進行不同總線控制器的分布，在一個時間點只能有一個控制器對總線中的數(shù)據(jù)進行實時性管理，并且總線控制權(quán)可以通過循環(huán)交接與時分制在不同控制器中進行交接，相比動態(tài)總線控制方案可靠性相對較低，但通信控制相比之下較為簡單。

3 結(jié)束語

綜上所述，航空電子通信系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效提升飛機飛行過程中數(shù)據(jù)信息的傳輸能力，此外機載分布式實時通信網(wǎng)絡(luò)相對較為復(fù)雜，涉及航空電子多路傳輸總線上所有的電子設(shè)備，其中頂層的設(shè)計對飛機性能起到關(guān)鍵性作用。航空電子通信系統(tǒng)中的通信控制方案、層次結(jié)構(gòu)以及通信故障處理等都是航空電子通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，能夠有效提升我國未來航空事業(yè)的較快發(fā)展。

參考文獻

[1] 由君光.航空電子通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].信息通信，2013， （8）：19-19.

[2] 王世奎.航空電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題的淺析[J].航空計算技術(shù)，2001，31，（4）：36-39.