航空电子系统发展史

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作为提高军机整体作战效能重要手段 的航空电子系统必将面临更加严峻的 挑战。 未来战争要求军用航空电子系统必须 具有更多的功能、更好的适应性、更 高的可靠性和更强的生存能力。
为什么发 展综合化
航空电子要达到这种要求,唯一的途径 就是系统综合化技术的应用
发展与联系
综合化航空电子系统特点
系统结构层 次化 功能模块标 准化 数据总线高 速化 容错性强、 易扩展
探测器N 信号处理机 数据处理机 探测器A 信号处理机 数据处理机 综合 显示 （HUD） （HDD）
发展与联系
联合式航空电子系统
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联 合 式 系 统 存 在 的 问 题
仅对显示和控制 进行了综合，综 合化程度较低
系统通过总线控 制器集中控制， 缺乏系统控制上 的健壮性
NO.1
NO.2
数据总线带宽不 足，不能满足新 的系统 信息传输 的要求
一 二
航空电子系统数据总线的发展 航空电子系统发展与联系
目录
Contents
综合化航空数据总线的发展
一
1、联合式航空电子系统 2、综合化航空电子结构
3、先进综合化航空电子结构
联合式航空 电子系统
联合式航空电子系统内部总线
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数据总线
ARINC 429
ARINC 629
MIL-STD -1553B
NO.3
NO.4
需外场、内场和 车间三级维修支 持，附加成本高
发展与联系
综合式航空电子系统
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提出：1987年美国空军莱特 一 实验室提出“宝石柱”计划， 以解决联合式系统的一些局 限性 结构：由通用的数据处理机 二 组成航空电子系统核心处理 系统，,把系统综合层从显示 控制推到数据信息处理
探测器N 探测器A 通用 数据 处理 机 通用 数据 处理 机 综合 显示 （HUD） （HDD） 综合 控制
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单功 能
发展
整 体 蒙 皮
在过去的40多年中，航空电子系统已 从单功能子系统的松散组合发展到物 理上和功能上都高度综合的信息密集 的整体，功能的综合不断从飞机的中 心(座舱）像飞机蒙皮（天线）发展
模块 化
发展与联系
未来战机
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航空电子系统的发 展沿着综合化、信 息化、标准化和智 能化的方向不断向 前发展,未来的战机 也必将在隐身性能、 成本、维护操作等 方面获得更大进步
发展与联系
综合式航空电子系统
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与联合式航空电子系统相比，
综合式系统在综合化、传输速 率、成本上有了进一步提高
综合化 提高
传输速 率加快
降低 成本
迈出显著的 航空电子综 合的第一步
发展与联系
先进综合式航空电子系统
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提出：20世纪90年代初，美 一 国空军提出“宝石台”计划， 解决性能、成本、可用性等 问题 结构：对核心处理部分进行 二 了综合和模块化设计，系统 结构更加开放，大大提高信 息处理效率和系统可靠性
美国无线电公司制 订的一种串行标准 ，为单向总线设计
数据总线无主控机 多发送器的广播式 单向总线设计
美国空军制订的一 种串行标准，为双 向总线设计
联合式航空 电子系统
传输方式与拓扑结构
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ARINC-429、ARINC629美国无线电公司制订的一 种串行标准，为单向传输方式； ARINC-429采用网状拓扑结 构；ARINC 629采用总线型 拓扑结构；1553B总线采用集 中控制指令/响应式通信协议， 为半双工传输方式，也采用总 线型拓扑结构。
综合探测器 综合处理机 综合座舱
发展与联系
先进综合式航空电子系统
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先 进 综 合 式 系 统 的 根 本 性 改 进
对天线孔径和传感 器信号预处理的领 域进行改进
将综合化和模块化推广 到核心处理部分，系统 大大提高系统的性 能、成本和可用性
结构更加开放
发展与联系
发展历程
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中 心
发展历史 综合 化
SCI提供单向点到点的互连，既支 持串行互连也支持并行互连，既 支持光纤介质也支持电介质 设计目标：实现未来的航空电子 系统的互联
综合化发展与联系
二
1、由联合式到综合化的发展
2、由综合化到先进综合化的发展
发展与联系
综合化发展要求
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2
1
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随着高新技术的发展,未来的战争将是 陆、海、空、天、电五维一体的全方 位、大纵深、立体化战争。
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阶 段
特 点
三 个 发 展
子系统的相 对独立性 全机统一调 度和管理 模块化软件 设计 降低研制经 费 便于功能扩 充
先进综合
开放式结构 统一电子网络 标准通用模块 可重用软件 信息安全保障
综合化
联合式
发展与联系
联合式航空电子系统
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提出：20世纪70年代初美国 一 空军莱特实验室提出“数字 式航空电子信息系统 （DAIS)" 结构：各设备前端和处理部 二 分均独立，信息链的后端控 制与显示部分综合在一起， 构建以数据总线和综合显示 控制为标志的联合式航空电 子系统
麦道--11
综合化航空 电子结构
LPTB线性令牌传递总线
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拓扑结构：星型结构
冗余方式：同步、异步
LTPB 总线
星型耦合器Hale Waihona Puke Baidu有源、 无源 控制方式：令牌控制 数据传输
先进综合化航 空电子结构
SCI可变规模相干接口未来高速数据总线
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SCI的基本拓扑为环形互连，但可 以支持灵活的拓扑形式
SCI