航空數(shù)據(jù)總線技術(shù)分析與發(fā)展

（長春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校，長春 130013）

1 航空數(shù)據(jù)總線的概述

航空數(shù)據(jù)總線這一技術(shù)，主要用在航空設(shè)備以及子系統(tǒng)與各個模塊之間的互聯(lián)，其特點其實和互聯(lián)網(wǎng)有著一定的相似性，我們可以將航空電子設(shè)備看成是計算機，而這些電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸則需要利用航空數(shù)據(jù)總線技術(shù)來進行完成，在現(xiàn)階段，這一技術(shù)也是得到了更加廣泛的應(yīng)用，在衛(wèi)星、船艦以及軍事領(lǐng)域都是有所應(yīng)用，這一技術(shù)，說到底其應(yīng)當(dāng)屬于一種具有實時性的網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)。這一技術(shù)出現(xiàn)來源于美軍的航空電子綜合系統(tǒng)的發(fā)展演變而來，航空電子綜合系統(tǒng)也是經(jīng)歷了四個階段的發(fā)展，首先第一個階段就是分立式的航空電子系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)當(dāng)中，通信以及導(dǎo)航這些系統(tǒng)都是獨立進行工作的。而到了第二個發(fā)展階段，則發(fā)展成為聯(lián)合式航空電子系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)當(dāng)中，每一個子系統(tǒng)之間也是沒有較為廣泛的數(shù)據(jù)交流，每個子系統(tǒng)的功能也是相互獨立的。在發(fā)展到第三個階段的時候，則出現(xiàn)了“模塊”這一概念，也就是利用計算機技術(shù)來進行構(gòu)建出信息數(shù)據(jù)處理的模塊，使得這一系統(tǒng)的功能得到了非常大的提升。而在現(xiàn)階段，則處于第四階段，正在向著“先進綜合式”的階段發(fā)展，在這一階段的電子系統(tǒng)當(dāng)中，是通過利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行將各個子系統(tǒng)以及各個模塊和處理芯片之間的連接。從而實現(xiàn)高速、延遲低、可擴展以及可容錯的目的。

2 典型的航空數(shù)據(jù)總線

2.1 ARINC429

ARINC429總線協(xié)議其全稱為數(shù)字式信息傳輸系統(tǒng)（DITS），這一系統(tǒng)是在1997年9月由美國航空電子工程委員會進行發(fā)表使用的。在這一協(xié)議當(dāng)中，對于航空電子設(shè)備和相關(guān)系統(tǒng)之間的各種信息傳輸有著較為明確的規(guī)定。這一系統(tǒng)在民航客機當(dāng)中有著較為廣泛的應(yīng)用。而在我們國家，和這一標(biāo)準相對應(yīng)的標(biāo)準為HB6096-SZ-01。在ARINC429總線當(dāng)中，數(shù)據(jù)的傳輸都是利用接口型結(jié)構(gòu)來進行的，并且是一種單向的傳輸方式，在這一系統(tǒng)中主要分為兩種設(shè)備，一種是發(fā)送設(shè)備，只有一個，另一種是接收設(shè)備，可以是有多個，利用這一總線進行數(shù)據(jù)傳輸，傳輸率最高可以達到100kb/s。

2.2 MIL-STD-1553B

MIL-STD-1553B總線其全稱為飛行器內(nèi)部時分命令/響應(yīng)式多路數(shù)據(jù)總線，這一總線協(xié)議是于1978年有美國自動化工程師協(xié)會在工業(yè)界以及軍方的支持下發(fā)布的，在我們國家和這一總線對應(yīng)的標(biāo)準為GJB289A-97。這一總線能夠為各種連接到其上的航空電子系統(tǒng)提供綜合化、集中式的系統(tǒng)控制和標(biāo)準化接口，這也是這一總線的主要功能。這一總線技術(shù)最早是用于美軍的F-16戰(zhàn)斗機，之后這一技術(shù)也是在各種戰(zhàn)斗機當(dāng)中以及其他領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。這一總線的數(shù)據(jù)傳輸是利用冗余的總線型拓撲結(jié)構(gòu)，傳輸率能夠達到1Mb/s。

3 新型航空數(shù)據(jù)總線

3.1 ARINC629

ARINC629總線，這一總線技術(shù)是由波音公司專門為民用客機所研究出來的一種較為先進的總線技術(shù)，這一總線就是在數(shù)據(jù)傳輸率能夠達到2Mb/s，而數(shù)據(jù)的傳輸結(jié)構(gòu)則是采用線性拓撲結(jié)構(gòu)，這一總線技術(shù)具有下面這些優(yōu)點，比如數(shù)據(jù)的雙向傳輸、能夠進行自主控制、“插入式”兼容以及連接簡單方便，也正是因為這些優(yōu)點的存在，這一總線技術(shù)也是在波音777當(dāng)中有著非常廣泛的應(yīng)用。

3.2 光纖通道總線

光纖通道總線標(biāo)準，這一總線標(biāo)準是在1998美國國家標(biāo)準委員ANSI進行制定的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準，是通過把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)進行有機的結(jié)合起來的一種新型的通信總線。這一通信總線的數(shù)據(jù)傳輸效率可以到達1Gb/s，并且能夠進行對于各種沒有進行壓縮處理的數(shù)字視頻信號進行有效的傳輸，這就能夠有效的滿足現(xiàn)代以及未來一段時間戰(zhàn)機對于通信總線的需求。而且光纖通道其數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐負浣Y(jié)構(gòu)還具有靈活多變的特點，從而能夠依據(jù)寬帶以及網(wǎng)絡(luò)的各種需求來進行構(gòu)建各種結(jié)構(gòu)，就比如交換網(wǎng)型、點對點型以及仲裁環(huán)型。這一技術(shù)在國外也是受到了非常大的關(guān)注，尤其是美國軍方，更是非常對這一技術(shù)重視，為此還專門設(shè)立了一個FC-AE小組，并且制定出了航空電子版的光纖通道標(biāo)準。在美國進行F-35飛機的研制過程當(dāng)中，更是將這一技術(shù)進行了高效的利用，將其作為高速網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的基礎(chǔ)。正是因為光纖通道技術(shù)能夠在進行高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，還能夠?qū)τ谛盘柕膫鬏數(shù)馁|(zhì)量有所保障，所以，這一技術(shù)能夠很好的滿足現(xiàn)階段飛機飛行的各種需求，因此這一技術(shù)在現(xiàn)階段的飛機制造當(dāng)中，有著非常廣泛的應(yīng)用。

4 結(jié)束語

在現(xiàn)階段，隨著經(jīng)濟以及航空電子技術(shù)的發(fā)展，航空電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷深刻變革，呈現(xiàn)出高度信息化、綜合化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢。航空電子設(shè)備或子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸、信息共享和任務(wù)處理的數(shù)據(jù)總量不斷增加，提供高速、可靠的實時通信對航空數(shù)據(jù)總線提出了更高的要求，航空數(shù)據(jù)總線技術(shù)已成為現(xiàn)代先進航空電子綜合化最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。