【科普贴】现代航电技术概述

说明：所有资料均来源公开资料和学校课程，内容都是些基础概述相信很多筒子了解的比我更多希望大家补充，由于自己水平和时间有限肯定还有很多纰漏希望大家见谅。
     一 简介     
     航空电子综合技术研究背景  
     八十年代中至九十年代中相关学校开始了该课程；航空电子与总线通信实验室于70年代在国内开展航空电子综合和机载总线网络研究；80乃带初建立了国内第一套基于1553总线的综合航空电子演示系统；90年代初期国内出版了第一部《航空电子综合化》专著；随着国防科研发展，需求增加，国内相关院校于2000年后重开该课程，成为有国防和航空航空停特色的研究生专业课。
     1.概念

2.作用 

3.发展历程 

联合航空电子系统

       

       DAIS计划开创了”航空电子系统综合“的概念，称为联合式系统结构。可进行同意的信息调度和系统管理，有一定的扩展能力和重构能力，在一定程度上解决了战斗机设备和座舱体积重量矛盾 减轻飞行员负荷，为军机带来了作战效能的提高，成功地应用于F16 F18和幻影2000等一系列战机上。
     目前我国的第三代战斗机广泛采用了集中分布式的综合航空电子系统，如歼10，歼轰七A，歼11B，歼八C，歼八F，直十等型号。我国第三代战斗机的综合航空电子系统主要采用单总线及双总线结构，综合水平于国外的战斗机如F15 F16等飞机的综合航空电子水平大体相当。

      

     联合式航空电子系统解决了部分信息共享和显示控制综合的问题，但仍有局限性：综合化程度低，仅针对显示和控制综合,各子系统仍使用专用的硬件和软件资源；数据总线带宽不足，不能满足新的系统信息传输的要求；系统通过总线控制器集中控制，系统控制缺乏健壮性。生命周期成本偏高，需要外场、内场和车间三级维修支持，造成大量附加成本。 
     综合式航空电子系统
     80年代中期的“宝石柱”计划，采用综合功能子系统 ，将系统划分为四个功能区，即传感器子系统区、数字信号处理区、任务处理区、飞机管理区，形成了模块化的航空电子综合系统结构。除宽带传感器信号外，数据及控制信息通过在核心 处理功能控制下的互连网络进行交换核心处理功能是通过一套标准的功能模块系列而实现的。实施任务信息和数据的综合处理，成为本世纪初服 役的军用F-22航空电子系统的基础。

    

    综合式航空电子系统的主要特点：
    功能分区实现，整个系统按功能划分为横向的层次 ，在每个功能区层次实现更深度的综合 
    实现共用模块、容错和重构，以满足对新一代系统 的更高要求 
    系统的硬件基础建立在外场可更换模块（LRM）上 ，LRM模块构成功能的独立单元，也是机内自检（ BIT）、容错重构、二级维修及资源共享等新概念和新技术的硬件基础 
    系统互连向高速网络化发展，F-22使用了星形拓朴 结构的高速光纤、点对点光纤链路及1553B等多种传输手段 。

    

F22航电系统分析——7项关键技术：先进航电系统顶层设计技术；
                                  通用综合处理机技术；
                                  驾驶员助手技术；
                                  机载有源相控阵雷达
                                  多传感器管理和信息融合技术；
                                  超视距攻击与防御技术；
                                  智能化座舱显示控制技术。
                     ——2大优势能力：优势制空作战能力——“先敌发现、先敌发射、先敌摧毁”的超视距攻击与防御能力；无线电静默攻击能力。
   先进综合式航空电子系统

   90年代初的“宝石台”计划，是“宝石柱”结构的延伸和增强，沿用了“宝石柱”结构思想，中心是解决传感器成本、重量、体积、功率和可靠性等问题继续使用通用化、模块化和标准化的模块系列，以减少成本及支援性问题即采用综合的传感器结构。

 JAST（联合先进攻击技术）计划，是 向实用化过渡的先进技术验证计划，其技术成果应用到美国JSF联合攻击战斗机上 。

    

    4.先进航空电子综合特点及设计思想：
      先进航空电子综合的设计思想： 强调可负担得起、开放式系统结构、可变规模能力、商用货架产品（COTS）技术；传感器信号综合和孔径综合 ；基本构件为内含测试和故障隔离的标准模块； 使用先进的统一航空电子互连网络 ；可重用的软件； 强调信息安全保障 。

（后面的有时间慢慢加上去 先写个大纲）

二 航空电子系统功能
        引言
  2.1 无线电通信系统
  2.2  无限电导航
  2.3  环境监视系统
  2.4  目标探测系统
  2.5  电子战
  2.6 火力控制系统
  2.7 飞行控制与管理
三.开放系统结构
   3.1概念
   3.2构建开放系统方法与过程
   3.3 开放式航空电子系统
   3.4 射频综合体系结构：联合战术无线电系统JTRS案例
四 互连技术
   军用总线网络的产生及应用现状
五 航空电子通用模块
   外形尺寸  电连接器 热设计 电磁兼容设计 环境实验 
六 航空电子系统软件
   模型  实时操作系统 TRLINUX系统 分区管理 通信模型 任务模型 实时设计 

这里要补充下1553B数据总线，其最早由美军采用后来各国根据自己身需要在其基础上进行改进，我国也采用军标1553B的总线。
飞行试验实时监控是确保试飞安全、提高试飞效率的重要手段。1553B总线数据是试飞实时监控的重要参数。飞行试验中来自飞机机载遥测PCM流中选择的1553B总线参数，是驱动实时监控显示画面的主要数据源，是实现可视化显现的基础。实时监控画面主要有模拟飞机多功能显示器画面，如飞机状态、航空电子状态、飞控状态、发动机状态，模拟的平显画面，另外还有飞机的三维姿态、航迹等各种图形、曲线、数字、表格形式的显示画面，为试飞指挥员、试飞工程师及时发现飞机故障、确保飞机试飞安全，提供了重要手段。
1553B总线数据事后处理分为预处理和最终处理。
   预处理是按试飞工程师要求的参数名、时间段、采样率，从100%记录的1553B总线数据中提取要求的参数，并进行必要的处理和转换，以不同格式的数据文件输出，为1553B总线数据最终处理提供各种类型的数据文件。这为试飞工程师和主机厂所排故，提供了真实可靠的1553B总线数据，对缩短飞机系统和航空电子系统排故周期，加快试飞进度，有重要意义。
  最终处理是试飞工程师根据预处理结果，按照航电各专业（如火控、雷达、惯导等）的需求，对100%的1553B工程单位数据进一步的分析与处理和综合处理。