劉駿源
摘要:在現(xiàn)代作戰(zhàn)裝備中,電子系統(tǒng)被廣泛稱為相關(guān)的航空電子設(shè)備系統(tǒng),涉及綜合顯示控制系統(tǒng)、目標(biāo)監(jiān)控系統(tǒng)和導(dǎo)航通信系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域。這些分類系統(tǒng)通過機(jī)載高速通信總線根據(jù)用途相互連接。隨著技術(shù)的快速進(jìn)步,航空技術(shù)也有了很大的進(jìn)步和發(fā)展,從而在航空部門引進(jìn)了新技術(shù)和方案,不斷變化和創(chuàng)新。在此基礎(chǔ)上,文中對機(jī)載電子航空系統(tǒng)接口的發(fā)展和相關(guān)趨勢進(jìn)行了清晰的分析和研究,通過對其簡要分析,有望為相關(guān)者提供有益的建議。
關(guān)鍵詞:機(jī)載雷達(dá);航空電子系統(tǒng);現(xiàn)狀;發(fā)展
航空航天電子系統(tǒng)在整個(gè)作戰(zhàn)飛行中起著舉足輕重的作用和重要作用,其技術(shù)質(zhì)量和性能對現(xiàn)代作戰(zhàn)飛行的整體作戰(zhàn)能力很重要。航空航天電子系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了不同的階段,在這些階段中,機(jī)載雷達(dá)和電子系統(tǒng)之間的接口被認(rèn)為是時(shí)代發(fā)展的相對典型的代表,對于分析這些系統(tǒng)的現(xiàn)狀和趨勢是重要和必要的。
一、機(jī)載預(yù)警雷達(dá)技術(shù)
1.預(yù)警探測系統(tǒng)是對空中、海上和陸地預(yù)警系統(tǒng)的信息中心和指揮中心,全面搜索、跟蹤和識(shí)別飛機(jī)、艦船和岸基火控作戰(zhàn)。它結(jié)合了預(yù)警探測、信息集成、消息傳遞和控制指揮。預(yù)警機(jī)載雷達(dá)固定在飛機(jī)上,觀測距離對地面曲率的限制,擴(kuò)大了低空偵察的射程,探測了敵人的遠(yuǎn)程飛機(jī)和導(dǎo)彈,為空中目標(biāo)預(yù)警雷達(dá)的防空預(yù)警系統(tǒng)、地面目標(biāo)探測和識(shí)別、戰(zhàn)場偵察和監(jiān)測提供了更早的預(yù)警時(shí)間,它在精確制導(dǎo)和控制方面發(fā)揮了不可持續(xù)的作用
2.趨勢。(1)多用途、網(wǎng)絡(luò)、體系化。預(yù)警多基聯(lián)合提高了系統(tǒng)的對抗能力。平臺(tái)和雷達(dá)系統(tǒng)的資源問題,如果沒有一個(gè)單架預(yù)警機(jī)制來對付強(qiáng)敵對抗,就很難作戰(zhàn)任務(wù)使其反隱身隱形且反干擾。在一個(gè)多層面平臺(tái)上協(xié)調(diào)作戰(zhàn)是提高總體作戰(zhàn)能力的有效手段。在單平臺(tái)上組合傳感器信息,通過將多平臺(tái)傳感器信息與主動(dòng)多平臺(tái)探測和擴(kuò)展探測相結(jié)合,擴(kuò)大復(fù)蓋范圍和檢測對象,提高系統(tǒng)作戰(zhàn)的可視性、干擾性和生存能力。(2)帶寬、綜合和一體化。人們發(fā)現(xiàn),互補(bǔ)優(yōu)勢和高低頻段一體綜合化、對空對地探測識(shí)別,并改善了信息感知能力。目標(biāo)標(biāo)記和高分辨率圖像需要立即的瞬時(shí)帶寬寬,因此頻段也必須擴(kuò)展到高端區(qū)域。寬帶的有源相位測繪技術(shù)也為無線電電子對抗和大數(shù)據(jù)傳輸?shù)染C合功能提供了硬件基礎(chǔ)。(3)相控陣、軟件、智能。有源相位矩陣與改進(jìn)的信號處理相連接,以提高反雜和抗干擾性,并提高對環(huán)境的適應(yīng)性。相控陣和數(shù)字化相結(jié)合,提供了更大的系統(tǒng)自由,可以采用更先進(jìn)、更復(fù)雜的算法,軟件技術(shù)和智能進(jìn)一步提高了信號處理的靈活性和精細(xì)度,進(jìn)一步改善了雷達(dá)在強(qiáng)波和電磁干擾環(huán)境下的探測性能。
二、機(jī)載雷達(dá)與航空電子系統(tǒng)接口現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,全球大多數(shù)航空航天電子系統(tǒng)都已聯(lián)合式。該結(jié)構(gòu)主要是1970年代美國空軍實(shí)驗(yàn)室提出的數(shù)字航空信息系統(tǒng)(DAIS)。該方案主要使用MIL.STD.1553b多通道數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換總線網(wǎng)絡(luò)將雷達(dá)與其他子系統(tǒng)完全連接起來,形成了一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)電磁設(shè)備全面高效集成的整體系統(tǒng)。該結(jié)構(gòu)通過最大限度地減少系統(tǒng)重量與電磁干擾的交互作用,并部分確保通過雷達(dá)等電子系統(tǒng)進(jìn)行信息交流,該創(chuàng)新結(jié)構(gòu)在航空航天電子系統(tǒng)的一體化和效率方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隨著新武器和新系統(tǒng)的發(fā)展,這種電子航空聯(lián)合式結(jié)構(gòu)也暴露了重大的系統(tǒng)性制約因素等問題。例如,總線帶寬不足、性能差健壯性、容錯(cuò)能力有限、維護(hù)成本高等。結(jié)合這種情況,分析和討論了各自領(lǐng)域的問題或制約因素。在此基礎(chǔ)上,美國制定了更全面的電子航空設(shè)備方案。根據(jù)該方案,SAE A4074 LTPB(線性令牌傳輸總線)應(yīng)用了美國汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)基于高速集成電路和通用模塊的標(biāo)準(zhǔn),通過引入新技術(shù)和方法進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)了系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)允許在系統(tǒng)共享核心處理(ICP)內(nèi)通過雷達(dá)、通信和電子戰(zhàn)爭電子手段共享信息,從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)力。
三、機(jī)載雷達(dá)與航空電子系統(tǒng)接口技術(shù)的發(fā)展方向
機(jī)載雷達(dá)和航空電子之間的接口強(qiáng)調(diào)實(shí)際操作中的安全和可靠性。因此,更安全、更可靠的總線互連技術(shù)通常用于特定的操作。今后,在一個(gè)運(yùn)作環(huán)境中,不僅需要確保軍用飛機(jī)配備更強(qiáng)大的傳感器和處理器,而且還需要努力確保系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)互連,應(yīng)對新的要求和挑戰(zhàn),并基本上確保它們配備互聯(lián)網(wǎng)在這種情況下,在開發(fā)過程中,必須確保優(yōu)先選擇SCI/RT互連標(biāo)準(zhǔn)支持的物理拓?fù)?,以降低成本和提高性能,并有針對性地使用SCI/RT技術(shù),以便更有效地支持更靈活的拓?fù)湫问皆谶h(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)互連中,SCI/RT可用于連接工作站以實(shí)現(xiàn)更高效的突破。如果節(jié)點(diǎn)過多,可以使用交換機(jī)SCI/RT來完全連接多個(gè)環(huán)。電子航空系統(tǒng)的安全性和可靠性通過物理拓?fù)涞玫阶畲蟪潭鹊谋WC。除了為最大限度地提高單一鏈路的可靠性而采取的錯(cuò)誤檢測措施外,軍用飛機(jī)還應(yīng)有效利用適合當(dāng)?shù)厍闆r的備用鏈路。這種方法有助于最大限度地提高軍用飛機(jī)電子系統(tǒng)的抗沖擊性。
有鑒于此,上述分析和討論使我們認(rèn)識(shí)到進(jìn)一步分析和研究航空雷達(dá)與航空電子系統(tǒng)之間接口的現(xiàn)狀和發(fā)展情況的重要性和必要性。我們應(yīng)注重雷達(dá)與空電系統(tǒng)接口的發(fā)展現(xiàn)狀,注重有效探索相關(guān)問題,并以此為基準(zhǔn),提出更加科學(xué)合理的發(fā)展戰(zhàn)略和解決辦法。在這一過程中,我們要有效把握科技/RT的個(gè)性化特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢,注重技術(shù)的內(nèi)容和發(fā)展趨勢,使其真正成為未來航空電子應(yīng)用的亮點(diǎn)和最大優(yōu)勢,我們要更有效地形成統(tǒng)一的光纖網(wǎng)絡(luò)克服復(fù)雜的組成,進(jìn)一步簡化和改進(jìn),進(jìn)一步改進(jìn)維護(hù),有效降低備件成本,提供并行處理能力。然而,關(guān)于下一代綜合航空系統(tǒng)的研究工作基本上仍處于開發(fā)和啟動(dòng)的初期階段。各利益攸關(guān)方應(yīng)繼續(xù)探索和完善科學(xué)、技術(shù)和創(chuàng)新,進(jìn)一步了解和有效掌握科學(xué)、技術(shù)和創(chuàng)新技術(shù),進(jìn)一步將全球綜合處理器(CIP)作為一項(xiàng)同等重要的任務(wù)加以研究,高度重視和重視,并進(jìn)一步加強(qiáng)研究和投入。
參考文獻(xiàn):
[1]李宇.雷達(dá)技術(shù)發(fā)展規(guī)律和宏觀趨勢分析[J].雷達(dá)學(xué)報(bào),2019(1):58—63.