机载计算技术的新进展

分析了未来信息化技术对航空武器装备和作战方式的影响,提出了机载计算技术的发展方向,并对国际的最新研究情况,包括跨平台分布式计算系统、分布式综合化模块化结构、高组装/功率密度技术、多核处理器应用、高安全机载操作系统、高安全无线网络等,进行了总结,对国内机载计算技术的发展具有一定的参考价值。

机载计算机内离散量接口功能的设计方法

文中论述了机载(数字式)计算机中离散量接口功能模块的设计方法,设计要求在满足基本功能需求的基础上,应通过元器件选型、降额、鲁棒性提升等措施来满足整机对模块的可靠性要求。可测试性设计要求设计人员在完成电路的设计过程中不仅需要做到功能实现的完备,同时要求所设计的模块能够便利快捷地完成测试任务。安全性设计方面,在机载应用环境下用于指示故障的离散量必须能够及时确切地申报出故障状态以触发告警提示,文中给出了一种具有确切指示能力的离散信号申报电路的设计方法。全文从基本功能、可测试性、可靠性、安全性等几方面论述了离散量接口功能电路的设计思想并给出了原理框图可供设计人员参考。

嵌入式计算机印制板的EMC设计

介绍电磁兼容技术及其在印制板设计中的应用,提出在3个印制板设计阶段减少电磁干扰的方法。

基于排队论的级联交换机网络传输延迟分析

针对车载信息系统中,级联交换机网络的数据包传输延迟时间计算缺乏形式化的建模和计算方法,为了分析跨交换机的数据传输对节点间数据传输延迟的影响,将级联交换机等效为排队系统,并在此基础上提出了一种级联M/M/1排队模型,该模型针对级联交换机网络,对传输负载和交换机服务率取不同比值时的数据包延迟时间进行分析,求出定性和定量解。仿真实验结果表明,当网络负载较重时数据包在第二个交换机中的延迟时间不会显著增加,其结果可以有效地支撑车载信息网络的开发。

基于FPGA的IRIG-B编解码设计与实现

随着系统间时间同步要求的提高,IRIG-B码被越来越多的应用于系统间的时统模块中;针对传统的单片机及专用芯片实现方法已经不能满足产品的可靠性和可移植性的问题,对基于FPGA的IRIG-B编解码设计和实现方法进行了研究;提出了一种将BCD码和二进制码之间相互转换的迭代算法;结合FPGA设计方法对IRIG-B编码和解码方法进行了研究;通过对实验方法进行仿真,结果表明该方法能够正确有效的对时间信息进行IRIG-B格式的解码和编码,并且FPGA内部的实现形式可以大大减少外部芯片及电路的使用,从而大幅提升产品的可靠性和可移植性。

新型机载远程接口单元测试系统设计

针对机载远程接口单元(RIU)功能和接口信号进行分析,提出一种基于虚拟仪器的RIU测试系统设计方案,该系统的设计采用模块化的设计思想,分别设计总线监控单元、主控单元、I/O单元以及供电单元,各单元之间基于PCI总线、以太网及RS422串行总线完成数据通信。RIU测试系统,具备仿真飞机机电子系统设备的各类输入输出信号与模拟机电管理计算机总线通讯活动功能,可实现针对机载RIU网络的功能与性能验证。测试结果表明,该系统测试覆盖率与测试效率高,可扩展性强,运行稳定。

基于PCIe总线的双路1394B接口模块设计与实现

为了满足航电系统中前端传感器捕获的图形图像数据实时传输的需求,设计并实现了基于PCIe总线的双路1394B接口模块;该模块通过PCIe接口与主机交互,采用S400β传输模式,软件设计符合标准OHCI规范,支持AS5643协议,异步流包数据收发采用链式队列管理,主机与1394B控制器之间通过DMA操作,实现大数据块的并行处理,两路1394B相互独立,显著提升数据传输性能;测试验证结果表明,该模块具备带宽高、可靠性高、CPU资源占用率低等特点,已在某项目获得成功应用,实现了图形图像数据的实时传输,满足系统设计要求,表现出了良好的稳定性和适应性,具有实践应用价值。

基于FPGA的BGA焊点健康管理原理与实现

针对BGA封装的FPGA焊点故障频发、现有的检测手段非常有限的问题,提出了一种基于FPGA的BGA焊点失效监测模型及实现方法;从制造生产因素和环境应力两方面对FPGA的BGA焊点失效因素进行了分析;建立失效检测模型,首先根据欧姆定律确定了检测原理,接着基于IPC7095B确定了焊点易失效区域,最终依据电容充放电时间与端电压的关系确定了检测方法;通过逻辑编码和基于Xilinx公司V5系列FPGA的实现,表明该方法可用于对FPGA的BGA焊点健康信息的管理,并根据不同的检测标准对检测情况进行了比较。

航空发动机振动信号应用介绍

介绍了航空发动机振动信号采集监控当前的发展情况,对发动机振动信号的应用进行了归纳总结,并且阐述了发动机振动监测、故障诊断及转子动平衡理论应重点研究的理论支撑和关键技术。

机载电子系统开发过程本地化方法

由于复杂机载系统通常情况下无法进行穷举测试,为了保证其满足适航要求,SAE,RTCA等国际组织发布了一系列标准定义相关的开发过程要求,以弥补测试的不足。然而上述标准是基于目标形式定义的,不提供具体的工程实施方法,标准使用者需要在充分理解标准的基础上,根据企业的产品特点及管理模式,形成符合标准要求的本地化开发过程才能够有效地应用标准。光电及其控制系统等机载电子系统是典型的复杂机载系统,为满足民机适航要求,需要为这些系统建立满足适航标准要求的本地化开发过程。介绍了一种建立本地化开发过程的方法,该方法将管理要求和工程元素有机结合,形成完整、灵活、高效的本地化开发过程。

Mil-1394b总线在飞行器管理系统中的典型应用分析

Mil-1394b是在COTS技术IEEE 1394b的基础上进行相应的扩展和约束来进行增强,以达到满足安全关键/任务关键系统所需的鲁棒性和确定性。Mil-1394b总线采用SAE AS5643标准,其全称为用于军事和飞行器应用的1394b总线接口需求,目的是标准化Mil-1394b在军事和飞行器中的安全关键/任务关键应用中的方法途径。提高了总线的可靠性和确定性,使Mil-1394b总线相比IEEE 1394b总线更适合作为安全关键的航空总线等高可靠场合的应用。Mil-1394b总线在美F-35战机、X-45、X-47无人机等飞行器管理系统已经相继得到使用,而在我国Mil-1394b总线作为飞行器管理系统总线的应用仍处于起步阶段,该文拟就Mil-1394b总线在飞行器管理系统中的典型应用进行分析。

ARINC653操作系统在机电管理系统中的研究与应用

系统采用基于ARINC653标准的某国产操作系统提供分区调度、分区间通信等操作系统功能,其"时空隔离"机制有效提高了系统的安全性和可靠性。文章详细分析了该系统软件的架构、分区实现及分区间通信过程,为新一代直升机机电管理系统的软件架构提供了思路。

基于RT-LAB的高空飞艇半实物仿真系统设计

半实物仿真相较全数字仿真可更加高效、精确、快速的反应控制系统的控制特性,以RT-LAB仿真系统为半实物仿真工具,通过建立以高空飞艇为研究对象的半实物仿真系统。使用RT-LAB软件将数字仿真模型转换为半实物仿真系统所要求的实时仿真模型,通过对高空飞艇的飞行控制系统半实物仿真,验证了该半实物仿真系统的可行性以及高空飞艇的飞行控制系统正确性。试验结果表明,使用RT-LAB作为半实物仿真工具可以顺利的为飞行控制系统的试验验证提供有效的保障。

国产大规模数字集成电路的航空应用验证探讨

该文针对航空国产大规模数字集成电路缺乏应用验证的现状,描述了验证总思路、流程、相关的关键技术和验证内容。对国产大规模集成电路的航空综合应用验证和航空装备的国产自主可控发展具有指导作用。

机载波分多路复用光网络研究与设计

波分多路复用(WDM)光波交换是机载全光网络的研究方向。本文说明了机载WDM光网络技术的研究现状,阐述了WDM光交换网络能够满足机载骨干网络的发展要求的观点。分析了机载WDM网络的拓扑结构、体系架构和网络组成,给出了机载WDM环形光网络的设计方法,对机载WDM技术的深入研究提供了可借鉴的思路。

某航电系统RapidIO网络驱动设计与实现

RapidIO技术作为目前主流的高速嵌入式系统互连技术,非常适合承载复杂的航空电子系统的板内数据交换任务。文章详细介绍了一种RapidIO网络驱动的设计与实现,重点阐述了消息机制、交换芯片的配置方式及网络管理算法。

基于模态的IMA处理机验证评估技术研究

针对IMA处理机面向航电系统应用任务的支撑能力开展综合验证,介绍了基于模态的IMA处理机综合验证评估的思路和技术。通过验证不同典型模态的系统级模拟应用任务和故障注入,验证评估IMA处理机作为综合处理计算资源平台的软硬件支撑能力。

从“技术地平线报告”看如何做好战略规划

从规划的目的、组织形式、研究思路等方面对"技术地平线"报告进行解读,为如何提高战略研究工作的效率和有效性提供参考。

浅析FIDES可靠性预计方法在COTS产品中的应用

介绍一种新的可靠性预计方法-FIDES。讨论其失效率计算模型和各参数的含义,并通过示例说明FIDES方法中的输入数据和计算方法。

航电综合处理机技术的车电领域应用研究

从几种典型航电综合处理机入手,将其系统架构,网络选型,组合模块实现及工程化等技术进行了分解研究,研究了航电综合处理机技术向车电领域应用的方法,并对技术移植的可行性和收效性等方面进行了研究。