航空電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與存在問題的探析

鐘凌志 葛鵬飛

【摘 要】航空電子技術(shù)是現(xiàn)代飛機(jī)綜合性能衡量的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，電子技術(shù)應(yīng)用水平對(duì)整體系統(tǒng)有著決定性影響。文章主要對(duì)當(dāng)前航空電子技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀入手，探討電子技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】航空電子；電子技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；技術(shù)發(fā)展

航空電子通信系統(tǒng)主要為現(xiàn)代通信技術(shù)的一個(gè)重要模塊，其不僅是現(xiàn)代高線技術(shù)的代表，而且是現(xiàn)代城市建設(shè)的信息支架，為我國(guó)電子通信行業(yè)整體科技水平的提升提供了有效的依據(jù)。而航空電子通信技術(shù)可靠性高、性價(jià)比高、技術(shù)完善等諸多優(yōu)良性能，也決定了其在航空通信系統(tǒng)中的重要作用。因此為了保證航空電子通信技術(shù)在航空電子通信系統(tǒng)中可以發(fā)揮充分的效用，對(duì)其在航空通信系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)分析具有非常重要的意義。

一、航空電子通信系統(tǒng)的架構(gòu)分析

電子通信系統(tǒng)是航空飛行器的重要組成部分之一，1553B總線是此類系統(tǒng)的常用通信方式，在該通信傳輸網(wǎng)絡(luò)下在航空電子數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)出如下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：一是可將分布的子系統(tǒng)連接起來形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；二是借助時(shí)鐘同步機(jī)制，可使共享信息在統(tǒng)一的時(shí)間內(nèi)得到處理。基于1553B總線的航空電子通信系統(tǒng)采用的是當(dāng)前較流行的分層分布式架構(gòu)體系，整個(gè)系統(tǒng)由五層組成，在這個(gè)五個(gè)層次當(dāng)中，應(yīng)用層為最高層，主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的管理功能，如系統(tǒng)初始化、通信設(shè)備維護(hù)以及系統(tǒng)重構(gòu)等，同時(shí)，該層該具備解釋功能，可對(duì)數(shù)據(jù)信息交換的范圍、格式等進(jìn)行具體描述；驅(qū)動(dòng)層具有承上啟下的作用，它是應(yīng)用層與底層之間的軟件接口，該層能夠?qū)Ω髀份敵隹偩€接口進(jìn)行啟停、通斷和測(cè)試等操作，并且還能對(duì)接口的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；傳輸層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的傳輸和通信通道的切換及同步管理；數(shù)據(jù)鏈路層可依據(jù)1553B通信協(xié)議的規(guī)定要求，對(duì)總線上信息的傳輸序列進(jìn)行控制；物理層可對(duì)總線物理介質(zhì)上的位流傳輸進(jìn)行處理。

二、航空電子技術(shù)存在的問題

隨著科技的不斷發(fā)展，電子技術(shù)的不斷結(jié)合應(yīng)用，讓我國(guó)的航空航天事業(yè)有了較大的發(fā)展空間但是，由于技術(shù)的局限性以及現(xiàn)存的一些問題，讓航空電子技術(shù)在一定程度上還是存在著問題的比如在智能化方面，還是有一定的欠缺，不能夠保證真正的智能化，依然是建立在人工操作的基礎(chǔ)上的智能化系統(tǒng)而在安全性方面，電子系統(tǒng)容易出現(xiàn)問題，并且遭受意外事件的時(shí)候，完善性較難，從而造成了一定的潛在安全隱患因此，需要對(duì)現(xiàn)有問題進(jìn)行分析，從而加強(qiáng)航空電子技術(shù)的可靠性。

三、航空電子技術(shù)的現(xiàn)狀分析

（一）衛(wèi)星通信技術(shù)

衛(wèi)星通信技術(shù)歸屬于無線通信的范疇，該技術(shù)主要是以人造地球衛(wèi)星作為中繼站，對(duì)無線電波進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，以此來實(shí)現(xiàn)通信。衛(wèi)星通信技術(shù)之所以在通信領(lǐng)域中獲得越來越廣泛的應(yīng)用，與其自身具備的諸多特點(diǎn)有著密不可分的關(guān)聯(lián)，如衛(wèi)星信號(hào)的覆蓋范圍廣、信息傳輸質(zhì)量好、便于組網(wǎng)等。從目前通信領(lǐng)域中的各種技術(shù)來看，衛(wèi)星通信是最為成熟的技術(shù)之一，正因如此，進(jìn)一步推動(dòng)了該技術(shù)的發(fā)展和完善，也使其成為航空電子通信系統(tǒng)中的核心技術(shù)。然而，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星通信技術(shù)在信息的處理速度方面并不是很快，為滿足航空電子通信系統(tǒng)的需要，應(yīng)當(dāng)大幅度提升衛(wèi)星通信的信息處理速度。同時(shí)，衛(wèi)星通信技術(shù)是以無線信號(hào)的長(zhǎng)短波交互來進(jìn)行信號(hào)傳輸，這種傳輸方式也或多或少地存在一定的不足之處。因此，可以通過激光傳輸來進(jìn)行替代，這是因?yàn)榧す獾膫鬏斔俣纫h(yuǎn)遠(yuǎn)高于長(zhǎng)短波，并且能夠降低信號(hào)干擾，有助于信號(hào)傳輸質(zhì)量的提升。

（二）航空電子全雙工交換式以太網(wǎng)技術(shù)

航空電子全雙工交換式以太網(wǎng)技術(shù)主要虛擬鏈路通信模式，其可以最大程度的保證通信帶寬。同時(shí)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信丟包概率及最大抖動(dòng)情況。在實(shí)際應(yīng)用中航空電子全雙工交換式以太網(wǎng)技術(shù)主要是在IEEE802.3、TCP/IP技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，結(jié)合特殊強(qiáng)制實(shí)時(shí)傳輸測(cè)量，在保證整體網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸安全性的同時(shí)，為相應(yīng)航空電子通信系統(tǒng)確定性需求的滿足提供了依據(jù)。航空電子全雙工交換式以太網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，主要具有傳輸定時(shí)約定、絕對(duì)尋址測(cè)量、實(shí)時(shí)性保證策略、二進(jìn)制代碼同時(shí)高效傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，其在實(shí)際應(yīng)用中主要在航空電子通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、硬件、軟件等方面進(jìn)行了適當(dāng)?shù)膽?yīng)用。首先在航空電子通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ椭?，航空電子全雙工交換式以太網(wǎng)技術(shù)主要結(jié)合內(nèi)部航空物理層及功能執(zhí)行層，通過多交換機(jī)連接的模式，形成了系統(tǒng)規(guī)范的數(shù)據(jù)交互網(wǎng)絡(luò)。

（三）時(shí)鐘同步技術(shù)

由于航空電子通信系統(tǒng)的內(nèi)容有著各種不同功能的模塊，在對(duì)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，都會(huì)為其配置一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的計(jì)時(shí)器，即時(shí)鐘。因受到一些因素的影響，可能會(huì)導(dǎo)致時(shí)鐘出現(xiàn)計(jì)時(shí)誤差，所以針對(duì)這一情況，需要采用時(shí)鐘同步技術(shù)進(jìn)行解決處理，從而確保電子通信系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。航空電子通信系統(tǒng)本身具有一定的特殊性，這主要與其所處的應(yīng)用環(huán)境有關(guān)。故此，在運(yùn)用時(shí)鐘同步技術(shù)時(shí)，必須保證短時(shí)間間隔數(shù)據(jù)的一致性。同時(shí)，還要確保飛機(jī)飛行階段時(shí)鐘對(duì)時(shí)的準(zhǔn)確性。在時(shí)鐘同步設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)時(shí)鐘的分辨率、計(jì)時(shí)器等因素予以綜合考慮，通過有效地調(diào)控，獲取計(jì)時(shí)器廣播周期值，以此為依據(jù)對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行同步設(shè)計(jì)。

四、航空電子發(fā)展趨勢(shì)分析

隨著航空產(chǎn)業(yè)的不斷地向前發(fā)展與強(qiáng)化，結(jié)合科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展，航空電子的發(fā)展決定當(dāng)前航空不同種類的航空飛行實(shí)際使用需求，需提供更多的創(chuàng)新與安全保障，使之所有的器材綜合化程度進(jìn)一步提高。比如傳感器以及顯示控制器，在航空電子科技技術(shù)發(fā)展情況下，相互匹配的航空電子技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)架必須具有超強(qiáng)的功能，以達(dá)到資源貢獻(xiàn)的可能性，便于滿足不同的需求。同于該技術(shù)所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)出的高安全性與健康的性等維護(hù)下，可以在研發(fā)過程中減少系統(tǒng)生命周期內(nèi)的資金控制，從而提供相應(yīng)的保障；在航空發(fā)展的過程中實(shí)現(xiàn)相對(duì)性智能化是必不可少的，人與機(jī)器的交互技能在不斷的強(qiáng)化，電子技術(shù)的發(fā)展代替了簡(jiǎn)單性的電子設(shè)備，減少體積性與重量性設(shè)備的必然性，大數(shù)據(jù)電子產(chǎn)品在航空領(lǐng)域的應(yīng)用使航空電子設(shè)備更加智能。打破復(fù)雜的操作模式并提高運(yùn)作的安全性，從用簡(jiǎn)單的方法與技能就可以維護(hù)與使用；航空電子技術(shù)需要信息數(shù)據(jù)化，影響航空的運(yùn)行效率原因存在方方面面，基于航空的一切都應(yīng)該在控制范圍之內(nèi)，以便于調(diào)制控制所需要面對(duì)的壓力，所以借助通信導(dǎo)航等技術(shù)運(yùn)用匹配相對(duì)應(yīng)的指揮監(jiān)視系統(tǒng)之中，能夠?qū)w行中的所有數(shù)據(jù)情況以相對(duì)應(yīng)信息和相對(duì)應(yīng)的圖像結(jié)合在一起透明的顯示出來，盡大力度確定駕駛員及時(shí)去發(fā)現(xiàn)與解決決策，去實(shí)現(xiàn)空中一體化管理，為航空行業(yè)提供發(fā)展的保障運(yùn)行效率；航空電子技術(shù)的綜合化的利用可以為通航產(chǎn)業(yè)提高自身的市場(chǎng)存在。去實(shí)現(xiàn)綜合化系統(tǒng)模塊的打造結(jié)合相應(yīng)的技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，以此來優(yōu)化共享資源達(dá)到于航空發(fā)展的理想趨勢(shì)。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，航空電子技術(shù)未來發(fā)展可以從其安全性，節(jié)能環(huán)保以及可再利用性進(jìn)行探討通過對(duì)我國(guó)的航空電子技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)，以安全為主導(dǎo)的電子系統(tǒng)必然成為未來航空電子技術(shù)中的主流技術(shù)此外，針對(duì)太空垃圾的不斷增多，對(duì)于電子巡航系統(tǒng)的進(jìn)一步研發(fā)，也顯得至關(guān)重要?？傊瑥漠?dāng)前技術(shù)問題出發(fā)，提高電子技術(shù)的整體水平，不斷創(chuàng)新和改革，這樣才能最大限度滿足航空事業(yè)的發(fā)展需求。

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