陳繼革
【摘 要】隨著經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展,我國的航空航天技術取得了長足的進步,尤其是在電子通信領域逐漸達到了世界先進水平,飛機的各項通信功能漸趨完善。當前,在飛機上都裝設了專業(yè)的電子通信系統(tǒng),其作為飛行過程中不可或缺的一項技術,可實現(xiàn)高效的網(wǎng)絡通信,而且還能及時的向地面?zhèn)魉陀跋裥畔?,以確保飛機的飛行安全。本文就航空電子通信系統(tǒng)的關鍵技術展開分析,希望能為我國航空技術的發(fā)展提供一定借鑒。
【關鍵詞】航空;電子通信系統(tǒng);關鍵技術
近年來,在航空領域普遍開始應用現(xiàn)代化的航空電子通信系統(tǒng),與以往的通信系統(tǒng)相比,通信性能得到了大大的改善,可利用高效的網(wǎng)絡通信技術,實現(xiàn)語音、圖像等信息數(shù)據(jù)的快速傳輸,使得航空通信變得更加方便、快捷。但是,先進的航空電子通信系統(tǒng)的組成結構也是極為復雜的,且需要用到多項關鍵技術。因此,為了進一步提升航空通信的穩(wěn)定性,必須不斷加強對航空電子通信系統(tǒng)關鍵技術的分析,并努力開發(fā)更加科學、高效的通信系統(tǒng)。
一、航空電子通信系統(tǒng)
早在上世紀70年代,國內航空領域就已經(jīng)用到了電子化的通信設備,最初是應用于飛行器的起飛、巡航等。近年來,隨著科學技術的進步,航空技術的發(fā)展也不斷加快,飛機的整體性能得到了進一步改善,特別是在通信方面已普遍實現(xiàn)了自動化、電子化。當前,全球各國都看到了航空領域的未來發(fā)展前景,投入大量的人力、物力提高本國的航空技術,尤其是電子通信系統(tǒng)的研究,因此必須加強對航空電子通信技術的研究與應用,如此才能有效提高我國航空技術的全球競爭力。
隨著現(xiàn)代化航空電子系統(tǒng)的安裝應用,這也將大大推動我國航空航天事業(yè)的向前發(fā)展,使得飛機的運行可靠性得到保障。此外,在電子通信系統(tǒng)的應用過程中,還表現(xiàn)出以下優(yōu)勢:在日常的設備維護中,必然會受到作業(yè)人員自身素質的影響,一旦缺乏高超的專業(yè)素養(yǎng),就會導致飛機的巡檢維護質量下降,維護效率變低,無法確保飛行的安全性。電子通信系統(tǒng)的應用,則能夠利用相關技術全面檢查工作狀況,并確保結果的準確無誤,大大增加了檢查巡視的可靠性,避免了人工作業(yè)的不穩(wěn)定性。
此外,通信技術、自動化技術的廣泛應用,也使得信息的傳遞變得更加方便、迅捷,大大提升了工作效率,還能全面降低工作運行成本。通過減少企業(yè)各項資源的支出,為創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益打下基礎。
二、航空電子通信系統(tǒng)的發(fā)展過程
隨著航空科技水平的逐步提高,飛機的工作性質也獲得了進一步的拓展,同時信息化技術、微電子技術等也在在航空電子科技中獲得了廣泛的應用,這對于改善飛機的總體性能有著重要意義。航空電子系統(tǒng)性能的逐漸完善,有效的增加了飛機的運行壽命,保障了飛行安全,同時也在推動著我國航空事業(yè)的不斷發(fā)展。
對于航空電子系統(tǒng)來說,其發(fā)展過程可分為以下幾個階段。分立式,在這一階段系統(tǒng)的各項功能是呈分開形式的,雖然在結構上易于實現(xiàn),成本也更加可控,但其各項性能受限,無法實現(xiàn)集成化的運用。聯(lián)合式,在這一階段對相關系統(tǒng)實現(xiàn)了聯(lián)合化處理,對不同裝置之間的連接進行了優(yōu)化,減輕了飛機的總體負載,達成了信息共享的目的,這種結構更多的被應用于軍用飛機上。綜合式,這一階段對飛機的綜合性能進行了提升,通過技術上的優(yōu)化實現(xiàn)了信號管理、任務分發(fā)以及飛行控制等各項功能集于一體的綜合化系統(tǒng)。先進式,這一階段則是在之前系統(tǒng)結構的基礎上擴充了傳感器和操作臺,從而實現(xiàn)了進一步的自動管理。通過對這幾個發(fā)展階段的分析可以發(fā)現(xiàn),航空電子系統(tǒng)中信息化技術的應用越來越深入,系統(tǒng)的集成化、智能化水平明顯提升,飛機的總體性能更是日趨完善。
三、航空電子通信系統(tǒng)的關鍵技術分析
1.層次結構的架設
在航空電子通信系統(tǒng)中,主要用到了層次結構,在其架設過程中在很多方面都借鑒了ISO系統(tǒng)的結構,當然也存在一定程度的差別,當前架設實現(xiàn)了五層結構。通過對不同層次結構的劃分,能夠較好的配置通信系統(tǒng)的各類硬件、軟件設備,進而使得航空電子通信系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。
比如:其中用到的總線控制技術,首先是利用物理層對各個位流進行傳遞,接著利用驅動層來實現(xiàn)各個功能軟件的連接,并作為程序運行的關鍵性接口,利用傳輸層對各種通信信息的傳送提供必須的通道,并且對各項信息資源進行靈活的調度與分配,進而保證信息能夠順利的發(fā)送出去,應用層是作為管理程序來使用的,其對于系統(tǒng)的正常運行起到了非常重要的作用,并實現(xiàn)各種應用層面的操作。再就是,數(shù)據(jù)鏈路層是用來對數(shù)據(jù)信息的序列進行調整,使得信息的傳送更加科學、合理。
2.拓撲結構的架設
通信功能的實現(xiàn),離不開各種通信網(wǎng)絡子系統(tǒng),而要想實現(xiàn)它們的相互連接,就要用到拓撲結構。當前,較為常見的拓撲結構有以下幾種:單一級、多個單級以及多級總線拓撲結構。上述幾種結構都已在實際中得到了應用,并且效果較為理想,且有著極為豐富的理論支撐。
首先,單一級拓撲結構主要指的是子系統(tǒng)與總線電纜相連接,在構成形式上較為簡單,所實現(xiàn)的業(yè)務量也相對較少,更多的用在子系統(tǒng)數(shù)量有限的系統(tǒng)中。一旦遇到業(yè)務量較大或是總體構成比較復雜的系統(tǒng),一般是選擇應用多個單級總線拓撲結構,這種結構主要指的是將多個子系統(tǒng)進行一定程度的劃分,之后將它們與總線依次進行連接。
此外,多級總線拓撲結構的實現(xiàn)過程中,下級總線可以方便的收到上級發(fā)出的各項指令,這就使得命令的執(zhí)行變得更加方便。但其結構上較為復雜,需要用到很多的功能單元。
3.時鐘同步設計技術
在航空電子通信系統(tǒng)中,用到了很多的時鐘計時系統(tǒng),這就會出現(xiàn)一個問題,怎樣才能保證計時不出現(xiàn)誤差,因此就需要用到同步設計技術,以有效避免計時過程中誤差的出現(xiàn)。從實際的使用來看,在各相關總線及子系統(tǒng)中都裝設了實時計時器,并能夠實現(xiàn)及時的啟動與控制,確保了計時器的自動開始,之后將得到的各項參數(shù)傳遞給子系統(tǒng),用來對可能出現(xiàn)的誤差進行調整,進而實現(xiàn)時鐘同步,這樣一方面大大提高了工作效率,另一方面還能有效的降低運行成本。
4.通信故障處理技術
實踐表明,航空電子通信系統(tǒng)的運行會受到諸多因素的影響,很多情況下會出現(xiàn)故障問題,或是由于某些硬件設備的損傷,出現(xiàn)永久性的故障。故障出現(xiàn)后,首先是對其進行充實處理,檢查故障是否消失,若故障消失,可判斷為臨時性故障。若沒有消失,則需要盡快上傳。此外,總線控制器需要對系統(tǒng)的運行情況進行檢查確認,以盡快排除故障。
四、結語
總的來說,隨著科學技術的進步,我國的航空電子通信技術得到了飛速的發(fā)展,飛機的各項通信功能越來越完善。但航空電子通信系統(tǒng)的構成異常復雜,只有盡可能提升其設計質量,才能最大程度的確保飛機的安全性,保障乘客的人身財產(chǎn)安全。因此,需要進一步加強對航空電子通信系統(tǒng)關鍵技術的分析與研究,不斷完善航空電子通信系統(tǒng)的各項功能。
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