基于总线的航空电子设备检测系统设计研究

为了提高航空电子设备的检测效率和降低维修成本,解决监测设备种类多、通用性差的问题,提出了1种基于总线的航空电子设备检测系统及其设计方法.该系统以工控机为核心、以各种总线为接口、以I/O接口和A/D变换器为输入输出装置、以ICD文件和测试流程为测试准则,经在某型多普勒导航雷达的检测设备制作中加以验证,测试结果准确有效.该系统适用于大多数的航空电子设备的检测过程,可有效减少检测设备数量,实现检测设备的通用化.

航空电子设备综合智能检测系统

多种类、多型号航空电子设备应采用综合智能保障。本文以系统应具有通用性强、扩展性好、自动化程度高、易维修为设计原则,分析了软硬件系统平台的实现方法,并在实际系统设计时进行了运用与检验。

基于信息融合技术的航空电子设备故障诊断研究

提出一种基于模糊神经网络局部诊断和D-S融合决策的航空电子设备故障诊断方案。首先将设备故障特征信息进行有效组合,构建多个子模糊神经网络完成故障的局部诊断,以获得彼此独立的证据;然后应用Dempster-Shafe证据理论对各个证据进行决策融合,最后根据构建的诊断框架特点用局部诊断输出值及其正确率来获取基本概率赋值。该方案应用于某型号机载电台的仿真结果表明,经过信息融合多级处理后,诊断结论的可信度明显增加,故障识别的正确率得到有效提高。

航空无线电罗盘测试系统

通过对无线电罗盘控制接口、激励测试资源以及性能测试的分析,给出符合中继级维修和基地级维修需求的无线电罗盘测试系统的硬件组成,并对需要的仪器设备进行选择,重点分析构建无线电罗盘测试系统、进行无线电罗盘功能性能测试过程中电源干扰、天线信号的模拟、输出角度信号的数字化处理等关键问题的解决方案。

航空HF电台测试系统跳频信号源的实现

航空HF电台是航空通信系统的重要组成部分,担负着空空、空地之间的远程通信,关系到空空、空地之间的通信安全。通过分析航空HF电台测试和控制需求,提出基于"DDS+PLL"的检测仪跳频信号源的设计方案,介绍跳频信号源中频率合成单元电路工作原理和工作流程,分析跳频信号源各频率合成单元的输出频率的计算方法。测试结果表明,该跳频信号源具有频率稳定度高、频率分辨率高、抗干扰能力强和频率转换时间短等优点。

航空超短波通信链路余量分析系统设计

为分析飞行器位置、姿态和工作频率对航空超短波通信链路性能的影响,构建了航空超短波通信链路模型,利用FEKO7.0电磁仿真软件计算了机载天线与飞行器一体化电磁辐射特性,基于MATLAB软件设计了系统的主程序,系统主程序通过调用天线的辐射特性数据,结合飞行器的位置、速度和姿态变化,可计算出通信双方之间的天线极化衰减和空间衰减等数据,分析了飞行器在相应状态下航空超短波通信链路性能的数值变化,具有较强的实用性。

基于LRU接口的航空通信系统动态模拟仿真实验台设计

为了解决需从飞机上拆下机件才能实施故障隔离存在的不足,设计了基于LRU接口的航空通信系统动态模拟仿真实验台。该实验台根据某型航空通信系统组成机件的接口信号特性,利用工控机为系统的显示、控制和数据处理核心,通过扩展机件仿真接口、数字I/O、A/D等嵌入式接口卡,将调理适配器、程控数字表和无线电综合测试仪等设备集成为一个具有模拟操作、接口仿真、性能测试等功能的动态模拟仿真平台。通过仿真设置典型接口信号,可进行故障再现,较好地解决了需拆除机件才能隔离故障的难题。应用结果表明:该试验台具有功能强、性能稳定、操作简便和应用范围广等特点,已成功应用于部队、院校和航修厂等多个单位。

航空电台测试系统构建方法

根据航空电台的测试需求,总结航空电台测试系统构建的一般方法,介绍系统硬件平台的设计方案;基于航空电台测试工艺和测试仪器的特点,系统归纳电台整机指标测试时的各种控制需求,优化编制测试流程;实践证明,依据该方法构建的航空电台测试系统,具有研制速度快、测试效率高、应用广泛等特点。

航空电台测试系统接地技术的探讨与实现

阐述了某航空电台测试系统的设备组成,分析了系统及其设备的信号接地特性,总结了测试系统的接地需求;依据电气设备的接地类型和应用原则,对测试系统的接地进行了分类;运用复合式的接地方法,以大地为"树干",以工作地、电源地、保护地为"树枝",设计了某航空电台测试系统的"树形"接地电路结构;应用结果表明,采用该接地电路有效地去除了干扰,保证了系统的操作安全性与工作稳定性;该树形结构的接地电路已广泛应用到其他设备的测试系统中,取得了较好的应用效果。

采用DSP处理器的甚高频全向信标/仪表着陆系统标准信号源

甚高频全向信标/仪表着陆系统标准信号源中,需要进行复杂低频信号的合成。较为详细地阐述了系统采用DSP处理器实现复杂信号合成的原理,即通过利用DSP处理器内部丰富的硬件资源,采用DDS的技术原理,在DSP内部构建DDS的框架电路;并利用DSP内部各单元灵活的可编程特性,使内建的DDS各电路可以分时复用。信号合成时首先使用DDS技术分时合成单一信号,然后再通过数据相加的办法,合成所需的复杂信号。信号合成过程中发挥DDS、DSP的技术优势,同时实现了信号的调幅、调频,高精度相位、幅度预置。最后通过高精度D/A转换器实现信号的模拟输出。最后以电路实际输出的合成信号的波形图与实测结果的形式,验证了所讲述原理的正确性。

基于CLIPS的某型飞机故障诊断专家系统的设计与实现

利用CLIPS作为专家系统的推理机和知识库,借助Visual C++开发人机接口界面、管理模块等,设计某型飞机故障诊断与专家系统,建立可以推理复杂故障的模型。研究结果表明:通过CLIPS与VC++的结合,实现了某型飞机故障诊断与专家系统。该系统拥有合理且不断更新日趋完善的知识库,将极大程度地提高我军航空兵部队机务维护水平,促进机务维护走上一个新台阶。

气压高度表增强GPS组合导航系统数据融合

针对在精密进场着陆阶段GPS信号易受干扰及高度准确性较差,气压高度表对气压及温度敏感的特点,提出了一种提高垂直方向定位精度的组合导航系统。基于GPS定位误差、气压高度表误差以及其"当前"统计模型,建立了系统的状态方程和观测方程,给出了采用迭代Kalman滤波的数据融合算法。理论分析仿真和实验结果表明,迭代Kalman滤波算法提高了垂直方向上的定位精度与实时性,改善可用性,性能优于Kalman滤波,保证了飞机在进近阶段的安全性和可靠性,可以作为精密进近阶段的着陆引导系统。

参数可调的战斗机空战效能评估系统研究

针对战斗机新的技术和战术特点,建立了完备的战斗机空战效能评估指标体系。突出了战斗机的高机动性、强态势感知能力及优良的电子战能力,并给出了运用解析法计算各指标的公式。在分析战斗机空战效能评估方法的基础上,提出了一种基于S型曲线的参数可调的战斗机空战效能评估模型。将S型曲线中的一个参数作为可调参数,大大增强了评估模型的灵活性。利用该模型对F-16C使用数据链前后及3种机型的空战效能进行仿真评估,详细说明了可调参数的选取方法及该模型的应用。仿真结果表明,该模型灵活、有效,在评估过程简单可行的前提下增强了评估结果的可信度。

航空信道下MPSK类信号的调制识别

信号自动调制识别的现有研究主要集中在AWGN、Rayleigh等理论信道模型中。为了解决实际航空通信中信号调制识别问题,首次针对超短波工作频段的时变航空信道对此类问题进行研究。首先论述航空信道模型和天线分集理论技术,然后将经典的高阶累积量算法分别用于不同的飞行状态中,提取MPSK类信号的分类特征进行识别,同时结合天线分集技术提高接收端信号的信噪比,从而有效的弥补了时变信道中多普勒频移和多径衰落的影响。仿真结果将不同飞行状态下分集前后的情况进行对比表明,新算法可以实现在时变航空信道环境下对MPSK类信号的分类识别,且具有良好的抗衰落及抗噪声性能,天线分集技术的运用明显改善了接收信号的质量,提高了识别正确率。

多站无源定位系统中的机动目标跟踪算法

针对多站测向无源定位系统提出了一种杂波环境下机动目标的被动跟踪算法——CM-IMMPDF算法。该算法首先用转换测量的卡尔曼滤波(CMKF)替代了传统的扩展卡尔曼滤波,克服了后者精度不高易发散的缺点,并将其结合交互多模型(IMM)算法及概率数据关联(PDF)算法,有效地完成了多站无源定位系统对杂波环境下机动目标的跟踪。仿真结果证明了该算法的有效性。

VHF航空信道下一种多机协作通信新方法

针对航空通信中各种干扰导致的高误码率问题,对有无直接链路的情形分别提出多机协作通信提高分集增益的方法.该方法在机载通信设备调制技术和发射功率不变的条件下实现了高速率传输,有效抵抗多径衰落,扩大通信范围.通过分析VHF信道中是否存在直接链路,给出了基于航空信道模型的放大转发和解码转发协作通信方式,用最大比合并的方法提高了接收端的信噪比.仿真结果表明,在给定的空空和空地信道参数下,在直接链路存在下多机DF协作的误码性能最优,在无直接链路存在下多机AF协作的误码性能最优.

一种组合式甚高频全向信标和仪表着陆系统信号模拟器研制

针对传统的甚高频全向信标信号模拟器和仪表着陆系统信号模拟器智能化程度低、可靠性不高、携带不方便的缺点,设计了一种体积小、功耗低、精度高的组合式甚高频全向信标和仪表着陆系统信号模拟器;采用数字信号处理技术由FPGA完成多种音频调制信号的合成,利用具有幅度调谐功能的DDS合成载波信号,使用组合衰减技术实现输出电平在大范围内连续可调,满足了甚高频全向信标及仪表着陆系统信号格式及输出需求;信号模拟器实现了甚高频全向信标、航向、下滑与指点信标的信号模拟;整机性能经测试符合技术指标要求,现已经小批量推广应用,市场前景很好。

某型机载信息显示设备检查系统

针对在某机载信息显示设备的性能检查工作中存在人员限制和设备限制以及操作繁琐等问题,提出一种机载信息显示设备检查系统方案。在描述信息显示设备检查系统的设计思想、功能及硬件结构的基础上,分析了软件编程的实现。系统运用计算机控制、视频处理、数据收集、信息综合处理等技术,实现了信息显示设备检查的自动化、智能化。结果表明,该系统提高了地勤人员的维修保障能力及工作效率。

一种小型化仪表着陆系统信号模拟器研制

针对传统的仪表着陆系统(ILS)信号模拟器智能化程度低、可靠性不高、携带不方便的缺点,设计了一种体积小、功耗低、精度高的仪表着陆信号模拟器。采用数字信号处理技术由FPGA完成多种音频调制信号的合成,利用具有幅度调谐功能的DDS合成载波信号,使用组合衰减技术实现输出电平在大范围内连续可调,满足了仪表着陆系统信号格式及输出需求。信号模拟器实现了航向、下滑与指点信标的信号模拟。整机性能经测试符合技术指标要求,现已经小批量推广应用,市场前景很好。

某型飞机显控设备通电老炼检测系统的设计与实现

为保证备件的完好程度,解决仓储备件由于长时间存储造成的性能下降或失效问题,针对某型飞机显控系统设备的特点,设计了显控设备通电老炼系统。该系统综合运用自动测试、虚拟仪器、人工智能、面向信号设计等多种技术,以计算机为核心,以PXI仪器、GPIB仪器等通用仪器为主要测试设备,以多种总线接口为纽带,构建一种技术先进、可靠性高、通用性好、操作简便、可扩展性强的综合化通电老炼平台。试用结果表明,该系统的研制成功保证了航材备件的完好性,具有较高的经济和军事效益。