電子信息技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用研究

侯昌宇 田曜華 曹浩

摘要：隨著航空領(lǐng)域的不斷發(fā)展，電子信息技術(shù)在航空領(lǐng)域的作用日益重要。電子信息技術(shù)在航空領(lǐng)域的運(yùn)用比較廣泛，大到飛機(jī)的自動(dòng)航行系統(tǒng)，小到飛機(jī)艙的適時(shí)調(diào)控，均需要電子信息技術(shù)的參與。電子信息技術(shù)的基本組件主要包括導(dǎo)航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)三大技術(shù)板塊，就現(xiàn)階段航空領(lǐng)域的發(fā)展情況而言，導(dǎo)航板塊和顯示系統(tǒng)板塊相應(yīng)的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)比較成熟，但是通信板塊仍舊有很大的發(fā)展空間。本文就主要以電子信息技術(shù)為主要的研究對(duì)象，從航空通信領(lǐng)域入手，就電子信息技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用展開(kāi)詳細(xì)的研究。

關(guān)鍵詞：電子信息技術(shù)；航空領(lǐng)域；應(yīng)用研究；航空通信領(lǐng)域

前言：

航空電子設(shè)備是一個(gè)一般術(shù)語(yǔ)，其最主要的技術(shù)模塊就是對(duì)電子信息技術(shù)的使用。電子信息技術(shù)廣泛的運(yùn)用在航空領(lǐng)域，廣泛的分布在飛機(jī)安裝的電子系統(tǒng)上。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，航空電子技術(shù)也變得越來(lái)越成熟。在當(dāng)前社會(huì)[1]，通信技術(shù)是一種重要的技術(shù)，如何在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)航空領(lǐng)域之間的通信，是眾多電子信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者一直在攻克的難關(guān)。本文就以電子信息技術(shù)為主要的研究對(duì)象，就電子信息技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是在航空通信領(lǐng)域的應(yīng)用展開(kāi)詳細(xì)的研究。

一、電子信息技術(shù)在航空領(lǐng)域發(fā)展的約束條件

在當(dāng)前時(shí)代大背景下，隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)，飛機(jī)開(kāi)發(fā)在技術(shù)方面也取得了重大的突破，最突出的表現(xiàn)就是是航空領(lǐng)域各類(lèi)的機(jī)載通信技術(shù)系統(tǒng)上。雖然近幾年電子信息技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，但是在研究航空機(jī)載通信技術(shù)方面，電子信息技術(shù)的應(yīng)用仍舊受到各種因素的影響。那么，電子信息技術(shù)在航空領(lǐng)域的發(fā)展都有哪些約束條件呢？

（一）集成精度

首先[2]，說(shuō)明一點(diǎn)，航空機(jī)載通信技術(shù)研究和發(fā)展的過(guò)程中使用的是不同的集成電子技術(shù)，所以如何準(zhǔn)確的連接不同電子信息技術(shù)系統(tǒng)是設(shè)計(jì)過(guò)程中非常重要的技術(shù)難關(guān)。集成精度牽扯到的不僅是生產(chǎn)電纜和航空控制中心開(kāi)關(guān)之間的關(guān)系，也牽扯到復(fù)雜光數(shù)據(jù)調(diào)整與數(shù)據(jù)總線控制問(wèn)題。所以[3]，電子信息技術(shù)在航空通訊集成精度方面的應(yīng)用，相應(yīng)的應(yīng)用軟件的要求高，芯片集成精度要求也在不斷的提高。就集成開(kāi)發(fā)方面來(lái)講，航空電子通信設(shè)備方面雖然已經(jīng)取得了顯著進(jìn)步，但飛機(jī)工程師們?nèi)耘f需要迅速的解決集成精度方面的技術(shù)瓶頸。

（二）物理環(huán)境

航空電子信息技術(shù)參與航空不同設(shè)備的運(yùn)作，而不同航空領(lǐng)域電子信息技術(shù)能夠運(yùn)行的物理環(huán)境是不同的，每個(gè)電子信息技術(shù)系統(tǒng)的健康程度上也會(huì)有不同的要求。需要注意的是，不管是什么類(lèi)型的通信設(shè)備，電子信息技術(shù)均需要滿足設(shè)備的基本需求，并做好相應(yīng)的技術(shù)測(cè)評(píng)工作。在實(shí)際的測(cè)試中，可以在一定條件下同時(shí)對(duì)不同類(lèi)型技術(shù)進(jìn)行測(cè)試，也可以針對(duì)測(cè)試的某些部位的一系列性能，但在開(kāi)始測(cè)試之前都必須提前評(píng)估電子信息技術(shù)在此領(lǐng)域的應(yīng)用程度。

需要注意的是，很多人認(rèn)為物理環(huán)境僅僅對(duì)航空硬件設(shè)備的應(yīng)用產(chǎn)生影響，實(shí)際上對(duì)電子信息技術(shù)的應(yīng)用也是有很大關(guān)系的。航空領(lǐng)域由于經(jīng)常是高空作業(yè)，很多信號(hào)之間的傳輸通訊都會(huì)受到外在環(huán)境的影響，在航空電子信息技術(shù)領(lǐng)域的前期籌備工作中要充分考慮此因素。

（三）系統(tǒng)安全

航空電子系統(tǒng)是一個(gè)非常重要的通信設(shè)備系統(tǒng)，而安全相關(guān)設(shè)備是其中至關(guān)重要的一部分。評(píng)估的安全系統(tǒng)必須確保電子信息技術(shù)可以正常的運(yùn)行，而航空領(lǐng)域的系統(tǒng)安全問(wèn)題一般是指電子信息技術(shù)的可靠性和耐久性。很大程度上，電子信息技術(shù)系統(tǒng)安全上的問(wèn)題將直接影響飛機(jī)的設(shè)計(jì)，所以在航空電子系統(tǒng)內(nèi)所有軟件系統(tǒng)的安全性必須要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢查，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，一定要充分考慮各種各樣的硬件和軟件對(duì)電子信息技術(shù)應(yīng)用的影響。

二、電子信息技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用研究

航空電子信息系統(tǒng)是基于航空電子系統(tǒng)的發(fā)展而不斷更新發(fā)展的，航空領(lǐng)域電子信息技術(shù)的應(yīng)用是與飛機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)平面接觸的，而其在航空領(lǐng)域的最主要應(yīng)用就體現(xiàn)在媒體之間的信息傳輸上。在科技不斷完善的環(huán)境下，涉及到電子信息技術(shù)的通信設(shè)備已經(jīng)在航空領(lǐng)域大力推進(jìn)，這為飛機(jī)地面人員通信和航空通信線路的完善提供了可能，從這個(gè)意義上說(shuō)，飛機(jī)機(jī)載電子信息技術(shù)系統(tǒng)是必要的，其應(yīng)用研究工作也尤為重要。

（一）無(wú)線通信系統(tǒng)

航空通信系統(tǒng)的主要功能是傳輸信息，這需要技術(shù)設(shè)備和傳輸介質(zhì)同時(shí)作用才能完成。在航空電子設(shè)備中，電子信息技術(shù)的工作環(huán)境經(jīng)常處于高海拔地區(qū)，因此有線通信設(shè)備不能滿足工作的基本要求，必須依靠電子信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊。

電子信息技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用之一就是在航空的無(wú)線傳輸領(lǐng)域。利用電子信息技術(shù)，無(wú)線信息傳輸系統(tǒng)可以將信息轉(zhuǎn)換成原始電信號(hào)，然后航空地面控制中心會(huì)接受到這些信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成特定信息，從而實(shí)現(xiàn)信息之間的傳輸。傳輸所涉及的信息的過(guò)程非常復(fù)雜，包括原始電信號(hào)、基帶信號(hào)、高低通等概念，相應(yīng)的電子信息的傳輸方法也會(huì)有所不同。一般來(lái)說(shuō)[4]，電子信息技術(shù)在航空領(lǐng)域應(yīng)用的復(fù)雜性特別高，具體應(yīng)用過(guò)程具有一定的難度，所以一定要繼續(xù)、不斷的發(fā)展創(chuàng)新，早日推進(jìn)電子信息技術(shù)的成熟。

（二）模擬通訊系統(tǒng)

模擬通信系統(tǒng)是用于傳輸模擬信號(hào)的系統(tǒng)，具體是對(duì)傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整改變來(lái)形成的。模擬通訊功能的實(shí)現(xiàn)，除了使用調(diào)制器和解調(diào)器之外，模擬通信系統(tǒng)還涉及兩個(gè)重要的轉(zhuǎn)換。第一個(gè)轉(zhuǎn)換就是將電子信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，第二個(gè)轉(zhuǎn)換就是將電信號(hào)重新轉(zhuǎn)換成實(shí)際信息。在轉(zhuǎn)換過(guò)程中的調(diào)制信號(hào)具有攜帶消息的能力，所以在信息在信道中傳輸會(huì)涉及到一些電子信息技術(shù)的應(yīng)用。

電子信息技術(shù)在模擬通訊中的應(yīng)用最常見(jiàn)的就體現(xiàn)在電子信息傳輸?shù)念l譜調(diào)控上。該過(guò)程不僅要放大信號(hào)，有時(shí)也要改善信號(hào)的某些特性，但是對(duì)電子信息來(lái)說(shuō)沒(méi)有做質(zhì)的變化，所以電子信息信號(hào)在時(shí)間和幅度上仍然是連續(xù)的。

（三）數(shù)字通訊系統(tǒng)

事實(shí)上[6]，數(shù)字通信系統(tǒng)非常類(lèi)似于模擬通信系統(tǒng)。不同的是，數(shù)字通信系統(tǒng)發(fā)送的單個(gè)數(shù)字信號(hào)是離散的。與模擬通信系統(tǒng)、無(wú)線通信相比，數(shù)字通訊用到的電子信息技術(shù)的脈沖具有組合的形式，會(huì)在數(shù)字信號(hào)與信息之間建立一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此相交于前兩者，數(shù)字信號(hào)更加復(fù)雜，但數(shù)字通信系統(tǒng)比模擬通信系統(tǒng)更能抵抗干擾和噪聲。

模擬信號(hào)在疊加噪聲分離中會(huì)出現(xiàn)信號(hào)“失真”的現(xiàn)象，通俗點(diǎn)講就是噪聲會(huì)隨信息一起傳輸，極大地影響通信質(zhì)量。而數(shù)字通信采用“再生繼模式”的傳輸信號(hào)，噪聲可以消除，可以保證傳輸信號(hào)的持續(xù)，使通信效果不受距離的影響，而電子信息技術(shù)在這個(gè)過(guò)程中實(shí)際上是輔助通訊系統(tǒng)完成了高質(zhì)量的長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸，也保護(hù)了航空通信的安全性和可靠性。

總結(jié)：

本文首先分析了航空電子信息技術(shù)在航空領(lǐng)域應(yīng)用的約束條件，根據(jù)電子信息技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用情況從三個(gè)方面展開(kāi)了論述。之后，結(jié)合文中對(duì)電子信息技術(shù)航空領(lǐng)域應(yīng)用中的約束條件，就其在航空領(lǐng)域具體的應(yīng)用展開(kāi)了論述。通過(guò)對(duì)電子信息技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述和討論，以便為航空領(lǐng)域的深入研究提供一些建議和幫助。

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