航空電子通信系統中的關鍵技術分析

曲春旭 唐文君

摘 要 近幾年來，我國經濟地位在社會中有較大提升，綜合實力也不斷增強，使我國航空航天技術在此基礎上得到較快發展。由于我國科學技術的不斷發展，使我國航空電子通信技術擺脫了傳統技術帶來的束縛，不同功能在不斷完善的過程中使技術得到有效提升。我國航空飛機一般裝載有專門的航空電子通信系統，此種航空電子通信系統是飛機不可缺少的關鍵性技術，具有多種語音和網絡通信功能，并且還能夠進行遠程圖像傳遞，使飛機飛行過程中完成實時通信。

關鍵詞 航空電子通信系統；技術；概述

前言

隨著我國科學技術的飛速發展，航空飛機中傳統的通信技術已不能適應現代化發展需求，這就需要采用一種較為先進的航空電子通信系統，與傳統系統相比具有較大的差異性，其中主要是采用現代化航空電子通信系統，在多媒體技術的基礎上進行實時性通話、數據圖像的傳遞。此外，航空電子通信系統采用了機載分布式實時通信網絡，對信息進行快速傳遞，具有穩定、方便以及快捷等優點。

1 航空電子通信系統概述與影響因素

1.1 航空電子通信系統概述

我國航空電子通信設備的主要研發于20世紀70年代，最早應用于飛機導航、起飛以及通信中，隨著我國科學技術的不斷發發展，使航空技術有較大的革新，航空電子通信技術有較大發展，這在較大程度上完善了飛機的整體功能，使電子技術以及數字化技術普遍應用于航空中，大大提高了各國航空事業發展水平，這也是未來航空事業發展過程中的趨勢，只有這樣才能保證我國航空電子飛機高效作戰能力[1]。此外，隨著我國航空飛機現代化裝備的不斷完善，使航空電子通信系統的應用更加高效，大大增加了航空飛機的服役年限，為我國航空事業的發展奠定良好基礎。

1.2 航空電子通信系統中的影響因素

航空電子通信系統中正常運行離不開以下幾個方面：①航空電子通信系統在應用中的人力物力投入直接決定這該系統能否正常運行，主要是因航空電子通信系統需要投入足夠人力物力才能保證其正常運行，這也是影響航空電子通信系統正常運行的因素之一；②航空電子通信系統的正常運行也受到工作人員專業素質的影響，若工作人員專業技術素質不足，會增加系統故障率，不能保證系統可靠性能。此外，在航空電子通信系統應用的過程中，為了保證能夠正常運行，需要確保系統裝置的全面檢查，以免系統故障的發生；③巡檢工作也是影響航空電子通信系統能夠正常工作的因素之一，這就需要提高巡檢工作效率，降低系統運行成本。

2 航空電子通信系統中的關鍵技術

2.1 航空電子通信系統層次架構技術

在對航空電子通信系統進行架設時，需要根據層次結構進行架設，在此其中架設結構采用了ISO開放式互聯系統的層次結構，但是此種層次結構與其他結構相比具有一定的差異性，此外航空電子通信系統一共架設了5層結構，主要有驅動層、物理層、數據鏈路層、傳輸層以及應用層，通過對不同層的合理劃分，使電子通信系統中的不同軟、硬件更好的配置，以此對航空電子通信系統更好的應用。比如，航空電子通信系統中采用MIL-STD-1553B總線控制技術，利用物理層進行位流的傳遞、驅動層進行不同程序的連接、傳輸層主要對信息進行傳輸等[2]。

2.2 航空電子通信系統的拓撲結構技術

在航空電子通信系統中，使不同通信網絡子系統進行連接，以此形成有效的拓撲結構，其中較為常見的拓撲結構主要有單一級、多個單級以及多級總線拓撲，此結構在實踐過程中得到了較好的應用，并且在應用中以理論為基礎。此外，單一級總線拓撲結構是指將1553B總線電纜與子系統相互連接，此種形式具有連接簡單以業務量少的優點，使用于子系統相對較少的系統中。多級總線拓撲結構的組成部分中，下級總線對上級總線下達的指令進行有效控制，使命令發布更加快捷，另外多級總線拓撲結構相對較為復雜，并且存在一定量通信業務與處理功能單元。

2.3 通信故障處理技術

航電電子通信系統的故障主要有可分為干擾偶然性臨時故障和系統硬件設施永久性故障，當故障發生時，總線控制器會根據系統要求在雙余度電纜上實施多次的重試處理，如果故障消除，則表明是臨時故障，否則就是系統硬件設施的永久性故障，同時進行檔案的建立。

2.4 航電時鐘同步設計技術

航空電子通信系統中不同系統都具有計時時鐘，由于一些因素出現計時誤差情況較為普遍，雖然如此，航空電子通信系統對信息的實時性傳遞具有較高要求，這就需要進行航電時鐘機制的同步建立，為不同通信系統提供一個較為統一的運行時間，并保持飛行過程中子系統時間一致。

2.5 通信控制技術

1553B總線技術支持動態與靜態總線控制方案，其中靜態總線控制方案主要使用集中控制模式，通過固定總線控制器對1553B總線中的數據信息進行實時性管理，此種方案最大的優點就是軟、硬件易配置與操作較為簡單，并且能夠準確地檢測出系統故障部位，但單點故障易導致整個航電通信系統癱瘓。此外，動態總線控制方案在1553B總線中進行不同總線控制器的分布，在一個時間點只能有一個控制器對總線中的數據進行實時性管理，并且總線控制權可以通過循環交接與時分制在不同控制器中進行交接，相比動態總線控制方案可靠性相對較低，但通信控制相比之下較為簡單。

3 結束語

綜上所述，航空電子通信系統的應用能夠有效提升飛機飛行過程中數據信息的傳輸能力，此外機載分布式實時通信網絡相對較為復雜，涉及航空電子多路傳輸總線上所有的電子設備，其中頂層的設計對飛機性能起到關鍵性作用。航空電子通信系統中的通信控制方案、層次結構以及通信故障處理等都是航空電子通信系統中的關鍵技術，能夠有效提升我國未來航空事業的較快發展。

參考文獻

[1] 由君光.航空電子通信系統中的關鍵技術研究[J].信息通信，2013， （8）：19-19.

[2] 王世奎.航空電子通信系統關鍵技術問題的淺析[J].航空計算技術，2001，31，（4）：36-39.