大型客机航空电子系统研发关键技术分析及建议

根据未来航电系统的发展和研发大型客机的需求,结合目前国内航电系统研制的基础,针对国内民机航电研制的薄弱环节,提出了发展我国航空电子系统的关键技术。在此基础上,提出了开展民用大型客机航空电子系统研发的建议。

2010年“航空电子系统综合技术/火力控制技术”学术会议征文通知

为加强航空电子系统综合技术、火力控制技术及相关学科之间的相互渗透、融合与交流，促进我国航空电子系统、机载武器火力控制系统的发展，航空电子系统综合技术国防科技重点实验室、火力控制技术国防科技重点实验室拟定于2010年11月联合召开学术会议。

2010“航空电子系统综合技术/火力控制技术”学术会议征文通知

为加强航空电子系统综合技术、火力控制技术及相关学科之间的相互渗透、融合与交流，促进我国航空电子系统、机载武器火力控制系统的发展，航空电子系统综合技术国防科技重点实验室、火力控制技术国防科技重点实验室拟定于2010年11月联合召开学术会议。

航空电子系统通用测试平台的设计

本文采用新一代测控技术,构建了基于PXI总线标准,由信号适配器、矩阵开关、可视化虚拟数据采集系统和通用总线监控系统组成的标准化通用测试平台。同时介绍了ARINC429总线数据按照规则进行解析的方法。其技术思想和方案对于复杂电子设备的通用测试设备的研制具有广泛指导意义。

攻击直升飞机通信导航识别系统的分布式综合模块化航空电子设备综合技术研究

介绍了以AH-64D阿帕奇为代表的攻击直升飞机通信导航识别(CNI)系统,分析了基于时间触发的分布式综合模块化航空电子设备(DIMA)的结构,构建了一种基于DIMA和公共对象请求代理体系结构(CORBA)逻辑软总线的CNI系统结构.结果表明,通过构建分布式CNI系统结构和高容错的通信网络,可实现支持抵近射频前端的通信资源高度综合,适用于攻击直升飞机自然散热的装机环境,满足故障快速隔离的维护需求.

浮空器的发展及其对航空电子综合技术的挑战

本文介绍了现代军用和民用浮空器的蓬勃发展,展望了浮空器的广阔发展前景,此外还阐述了浮空器的发展对航空电子综合技术带来的机遇和挑战。对大量浮空器的航空电子系统综合问题进行了研究,包括应用综合、技术综合、地面控制站和用于通信的Ad-Hoc网络。

通用直升飞机通信导航识别系统的模块化综合技术研究

介绍了以SH-60K、UH-60Q型号为代表的通用直升飞机通信导航识别(CNI)系统的技术特点,分析了联合式航空电子结构在资源综合和信息共享等方面的不足,提出了基于综合模块化航空电子结构和硬件抽象层技术的CNI综合模块化架构.结果表明,该技术支持功能可裁剪、可扩展且可重构,满足通用直升飞机遂行多种任务的需求.

基于UML实时扩展的嵌入式软件测试用例生成技术

将统一建模语言(unified modeling language,UML)和对象约束语言(object constraint language,OCL)引入嵌入式软件测试领域,首先提出了一种基于UML实时扩展的嵌入式软件测试建模过程。然后,给出了UML状态图和类图的实时扩展方法。最后,结合航空电子系统嵌入式软件测试用例生成过程,详细阐述了被测系统的静态和动态建模,提出了扩展的测试序列定义及其生成方法,最终将所生成测试用例采用扩展标记语言(extensible markup language,XML)格式存储。工程应用验证表明,上述方法可充分发挥UML作为工业标准的工具资源优势,提高嵌入式软件测试用例生成的准确性、有效性和自动化程度。

模型驱动的系统设计方法应用研究

本文详细介绍了IBM Rational Harmony系统设计方法在某型飞机IDMS项目中的应用过程。首先,完成IDMS项目的需求分析,输出用户需求与系统需求,采用了DOORS作为需求管理工具,建立了两者的Link关系。然后,完成系统功能分析,输出系统全部用例,采用了RHAPSODY作为系统设计工具,对其中一个用例采用用例图、活动图、顺序图和状态图等进行分析和建模,得到该用例的可执行模型,验证需求。最后,开展系统架构设计,完成系统的初步架构模型。同时,用DOORS和RHAPSODY管理系统设计过程中的知识库。

基于Arinc 661的显控系统设计与实现

Arinc 661标准是航空电子座舱显示系统方面的接口标准。本文首先对Arinc 661标准的核心内容、概念进行了介绍,然后对实现Arinc 661标准所依赖的关键技术进行了研究,并在此基础上给出了一个采用Arinc661标准的应用开发示例,最后对Arinc 661标准的研究和应用现状进行了总结。

基于时间触发架构的系统通信设计应用研究

本文详细介绍了基于时间触发架构的应用系统通信模型设计方法:结合某型飞机综合数据管理系统(IDMS)应用功能的通信需求,利用TTPDevelopment Cluster系统设计工具,构建基于时间触发协议(TTP)的IDMS通信系统仿真模型。TTP精确的全局时钟同步可以为系统提供精确的时钟和单元之间的精确同步,协议的容错机制为任务关键的系统应用提供可靠、容错的通信保证,TTP通信时刻表的结构设计可以让系统充分利用带宽资源。本文最后分析了构建的通信系统仿真模型的总线参数,总结了基于时间触发架构系统设计能给航空电子应用所能带来的新特性。

宽带数据链路中的帧同步技术研究

文中对宽带数据链路中的帧同步技术进行了研究。采用QPSK调制解调时,数据帧中同步字采用两个重复的符号长度为16的恒幅零自相关(CAZAC)复序列,通过检测两个CAZAC同步字来确认系统处于失步或同步状态。分析结果表明,基于本文给出的同步字的数据帧格式在进行帧同步检测时,在引入帧同步校核系数(α=2)和帧同步保护系数(β=8)后,平均同步捕获时间很短;且一旦系统处于同步状态,其发生失步的概率极小。

基于ARINC739的飞行管理系统接口设计与故障模拟测试

多功能控制显示单元(MCDU)是飞行管理系统的重要人机接口,承担了飞行管理系统的大部分的交互控制和显示功能。ARINC739"多功能控制和显示单元"对MCDU的功能和其与其它系统的接口方式进行了描述,但在遵照ARINC739的工程实现中还是遇到了不少通信方面的问题。因此本文结合实践经验,从工程应用角度对飞行管理系统与多功能控制显示单元的通信进行分析,描述了几种典型情况下的通信,并为测试飞行管理与多功能控制显示单元的通信提出了测试方法。

超宽带通信中的伪混沌脉冲位置调制

提出了一种新的适于超宽带脉冲通信的伪混沌脉冲位置调制方式(PCPPM),该方式采用符号动力学对混沌脉冲位置调制方式(CPPM)进行了改进,作为载波的脉冲串的相邻脉冲之间的间隔由混沌映射的符号动力学特性确定,采用脉冲位置调制方式对二进制符号进行调制。系统可以在无辅助握手的情况下获得同步。与CPPM相比,其降低了对脉冲间距的测量精度要求,适合数字方式实现。由于系统输出的脉冲间隔是随机分布的,具有近似噪声的频谱特性,最后对系统的性能进行了分析和仿真。

GALILEO原始观测数据仿真研究

对GALILEO卫星的运动情况进行了模拟,进而仿真出其全星座卫星系统。分别采用NeQuick模型和Hopfield模型分别对电离层误差和对流层误差进行了模拟。参照GPS对GALILEO卫星钟差和接收机种差进行了模拟。计算各颗GALILEO各卫星的Doppler频移以及对各颗卫星的伪距和载波相位观测值,最后生成RINEX观测文件。生成的观测文件能反应GALILEO观测的实际情况,是进行GALILEO/GPS组合导航以及载波相位模糊度解算等后处理研究的基础。

GPS/Galileo组合导航的模糊度搜索空间

为了组合导航的载波相位模糊度固定,将目前在GPS中常用的模糊度固定方法——最小二乘降相关平差(LAMBDA)法直接应用于GPS/Galileo组合模糊度固定,发现其搜索空间的确定方法并不能很好地适应GPS/Galileo组合中模糊度维数较高的情况。通过对常规LAMBDA搜索空间确定方法的分析比较,在传统方法的基础上提出了一种专门针对高维模糊度固定的搜索空间确定方法——修正法确定模糊度搜索空间。通过对修正法进行仿真试验,证明该方法能保证在GPS/Galileo组合定位模式下实际备选模糊度个数基本与预先设定的备选模糊度个数一致,进而能在不降低模糊度固定成功率的基础上有效提高LAMBDA模糊度固定的搜索效率,其性能优于传统的模糊度搜索空间确定方法。

浮标布阵航路规划算法仿真研究

研究固定翼反潜飞机优化航路规划问题,反潜飞机浮标布阵系统作为航空反潜的重要组成部分。由于固定翼反潜飞机因飞行速度以及同时具备搜潜和反潜的能力,针对固定翼飞机在浮标布放飞行速度下转弯半径过大,使规划航路不能在规定的时间内完成布放任务,对声纳浮标也不能及时对某一海域进行搜索而失去最佳的探潜时机,因此采用线性规划算法已无法满足布放实时性的要求。为解决上述问题,将传统蚁群算法运用到直升机布阵航路规划中,并对其进行了改进,运用到固定翼飞机布阵航路规划中,解决了因固定翼飞机最小转弯半径过大而导致布阵不及时、影响搜索效率等问题,最后对算法寻优和收敛情况进行仿真,结果取得了较好的效果为设计提供了参考。

嵌入式软件自动化测试平台的研究与实现

随着嵌入式系统的广泛应用,对其软件进行完善而又高效的测试成为必须。本文提出了一种联系宿主机和目标机的自动化测试平台。该平台分为宿主机端的测试管理和目标机端的测试代理,实现了代码自动插装、脚本自动化批量执行、功能测试、分支覆盖、数据通信和测试结果报告生成等功能。