航空电子通信系统论文

摘要：目前，航空电子通信技术在社会中具有较高的关注度，其已经逐步提高了国家内部日前科技创新水平，为了能够进一步的提升人们的生活水平质量，必须要根据实际情况对当前航空电子通信技术进行创新。下面小编整理了一些《航空电子通信系统论文 (精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

航空电子通信系统论文 篇1：

航空电子通信系统中的关键技术研究

摘 要：在社会科学技术发展过程中，现代飞机综合性能得到了有效的提升。而航空电子通信技术是现代飞机综合性能的重要衡量指标，其整体通信水平也对现代科学技术造成了一定的影响。本文以现阶段航空电子通信系统中的关键技术为入手点，从硬件、软件、数据帧结构等几个方面对航空电子通信系统中拓扑结构进行了简单的分析。

关键词：航空;电子通信系统;关键技术

航空电子通信系统主要为现代通信技术的一个重要模块，其不仅是现代高线技术的代表，而且是现代城市建设的信息支架，为我国电子通信行业整体科技水平的提升提供了有效的依据。而航空电子通信技术可靠性高、性价比高、技术完善等诸多优良性能，也决定了其在航空通信系统中的重要作用。因此为了保证航空电子通信技术在航空电子通信系统中可以发挥充分的效用，对其在航空通信系统中的应用进行适当分析具有非常重要的意义。

一、航空电子通信系统概述

在航空电子通信系统发展过程中，主要经历了独立设备、联合式、综合化等三个阶段。首先在独立设备阶段，主要航空电子通信系统内部设备为独立传感器、终端显示操作设备、处理器等设备配置。在实际应用中点对点导线连接的形式也为主要电子通信方式;其次联合式航空电子通信系统，其主要在标准数据处理器应用的基础上，通过飞行控制、導航、通信等多模块功能的调控，结合多分路总线连接的形式，可为系统终端集中控制显示功能的实现提供依据;最后综合化模块，其在综合化模块主要通过现场可更换模块，进行各信号处理、信息处理模式。通过模块化信息结构构建，可为系统重构及集成度增加提供依据。

二、航空电子通信系统关键技术

(一)航空电子通信系统层次架设技术

航空电子通信网络拓扑结构主要为统一物理层面内，航空电子不同模块相互连接的结构。在现阶段航空电子通信网络拓扑结构运行中，主要包括单级总线拓扑结构、多单一级总线拓扑结构、多级总线拓扑结构等几种类型。其中单级总线拓扑结构主要为内部子模块统一总线电缆连接形式，其主要应用于网络通信负载较低的电子通信系统;而多单一级总线拓扑结构主要根据内部通信频繁程度或功能特定的区别，将各子系统内部进行两个或两个以上总线电缆的划分，其主要应用于子模块数量较多且整体电子通信系统通信负荷较重的情况;多级总线拓扑结构主要为功能不同的两级总线，通过下级总线对上级总线负责的形式，为局部防控电子系统功能单元数量较多且联网通信形式不同的模块提供有效的帮助。多级拓扑结构通信模式在实际应用中上级与下级总线硬件网关的合理设置是整体拓扑结构处理的关键点，在实际应用中应尽量选择响应时间、可靠性、设备数量及吞吐量良好的网络架构，如ACT飞机控制系统等。[1]

(二)航空电子通信系统时钟同步设计技术

在航空电子通信系统内部，不同的模块内部具有独立运行的计时时钟，其在持续运行阶段会受到多种因素的影响，从而导致模块间计时时钟具有一定的计时误差。这种情况下，就需要利用航空电子通信系统时钟同步设计技术，从信息传输、信息执行两个模块保证整体航空电子通信系统模块间计时信息的统一性。由于航空电子通信系统的独特性，在电子通信系统时钟同步设计技术应用的过程中，除了短时间间隔时钟数据的规范统一，还需要保证飞机在运行过程中整体时钟对时系统的稳定一致。而时钟同步设计机制的应用，则可以综合考虑时钟分辨率、时钟计时器两个方面因素，通过对时钟计时器长度及其上电后自动计数频率进行分析调控，可逐步获得总线控制器时钟计时器广播周期值。而通过对系统总线控制器与子模块周期广播时钟计时器的统一处理，可得出各个子模块在同样周期中自身时钟技术值与总体时钟计数值误差，从而便于整体误差时钟修整。需要注意的是，在航空电子通信系统运行过程中，随着时钟计时器精确度要求的提升其周期值呈现递减状态。

(三)航空电子全双工交换式以太网技术

航空电子全双工交换式以太网技术主要虚拟链路通信模式，其可以最大程度的保证通信带宽。同时控制系统网络通信丢包概率及最大抖动情况。在实际应用中航空电子全双工交换式以太网技术主要是在IEEE 802.3、TCP/IP技术应用的基础上，结合特殊强制实时传输测量，在保证整体网络数据传输安全性的同时，为相应航空电子通信系统确定性需求的满足提供了依据。[2]航空电子全双工交换式以太网技术在实际应用中，主要具有传输定时约定、绝对寻址测量、实时性保证策略、二进制代码同时高效传输的特点，其在实际应用中主要在航空电子通信系统网络拓扑结构、硬件、软件等方面进行了适当的应用。首先在航空电子通信网络拓扑模型中，航空电子全双工交换式以太网技术主要结合内部航空物理层及功能执行层，通过多交换机连接的模式，形成了系统规范的数据交互网络。

(四)航空电子通信系统故障清除技术

在航空电子通信系统运行过程中，对系统故障发现清除效能具有较高的要求。在总线控制系统运行的基础上，相较于子模块故障清除形式而言，整体航空电子通信系统非总线故障调控环节，根据模块故障类型的去吧，其多路总线接口故障也有较大的差异。[3]这种情况下，状态字位置标识也会发生临时性或永久性变化，为了避免相应故障因素的持续恶化，可通过电子通信系统终端进行相应指令的调控。根据不同故障发生情况，设定相应的故障感应程序，结合双余度电缆调试措施，及时在总线控制器内部进行故障信息记录，保证相应故障信息的及时处理。

三、总结

综上所述，在科技不断进步的背景下，航空行业中飞机飞行阶段机动性、稳定性、安全性也有了较大的提升。而随着飞机研究及应用环节科学技术的不断突破创新，航空电子通信系统也在不断的优化完善。而在基础航空电子网络结构架设技术应用的前期下，结合航空电子全双工数据交互技术及航空电子通信系统故障清除技术的应用，可有效提高整体航空电子通信网络数据传输稳定性。

参考文献：

[1]曹雷.航空装备机载电子通信系统关键技术浅析[J].中国新技术新产品，2016(21)：15-16.

[2]吴德斌.航空电子通信系统关键技术问题的浅析[J].工程技术：文摘版，2016(1)：00246.

[3]叶晓凤.航空电子通信系统关键技术问题的浅析[J].工程技术：文摘版，2016(5)：00012.

作者：梁延俊

航空电子通信系统论文 篇2：

航空电子通信系统关键技术问题的浅析

摘要：目前，航空电子通信技术在社会中具有较高的关注度，其已经逐步提高了国家内部日前科技创新水平，为了能够进一步的提升人们的生活水平质量，必须要根据实际情况对当前航空电子通信技术进行创新。但是由于其发展历史较短，应用在社会发展上还是存在较多的缺陷，对此，必须要逐步的改善航空电子通信技术的关键性问题，通过对其使用上存在的缺陷进行研究和管理，以更好地完善其航空电子通信技术的分析技术。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对航空电子通信系统关键技术问题的浅析提出了一些建议，仅供参考。

关键词：航空;电子通信系统;关键技术问题;对策

引言

随着飞机综合性能的不断优化，对电子通信系统的要求也越来越高，因此就需要不断应用新技术来提高整体航空电子通信系统数据传输稳定性、准确性和有效性，加强对航空电子通信系统关键技术内容的研究，完善系统各项功能，以期能更好的为系统提供技术支撑。

1、航空电子通信技术的发展过程

航空电子作为飞机的重要技术组成部分，其作用包括对飞机的导航以及飞行员与塔台的联系等。我国航空电子的发展使得航空航天事业进一步得到推动，覆盖航空电子的领域很多，其系统结构经历了分立式、联合式、综合式、先进式的发展过程，不断地发展和增强了信息电子技术手段，使得飞机的性能日趋完善。

2、航空电子通信系统

航空电子通信系统主要负责在飞行的各个阶段，包括空中交通管制、签名和修理，维持与地面人员的双向语音和信号联系，以及飞机与飞机之间的通信。同时确保飞机内部通信正常，并主要以高频通信系统、甚高频通信系统、选等与地面塔台和地面机务人员保持联系。甚高频率通信系统主要用于空勤人员和地面控制人员之间的双向语音通信，主要由飞机、远程站点、网络和计算子系统、数据网络以及用户网络的五大部分组成。高频系统工作频率高，由于频率高，地表面波迅速衰减，分布相对接近，通信范围限于视距，范围随高度变化。空间波的扩散对平流层、地形和地物产生巨大影响。为了确保非常高频率的稳定和效率，必须在地面上建立一定数量的广播站，这些广播站共同构成地球和地球天线的高频网络，与我国电子地面通信安全程度的提高以及甚至高频水下场址安全程度的提高相联系。几乎频繁的通信在终端控制下提供通信服务，如塔、特写、自动站点信息服务、空中运输服务管理。

3、航空电子通信的关键技术

3.1无线通信系统每个区域

无线通信系统由许多小区域组成，每个小区域又都包括很多无线信号处理单元，这些处理单元的距离一般要长于载波波长，在处理传输信号时需要通过收发等通道对单元之间进行连接。无线通信系统由于各单元间的距离，一般来说相互干扰较弱，内部结构本身的性能得到了有效保障，并且系统的容量得以增大，增强了信号的功率。此外，由于无线通信系统包含了应用层、驱动层、传输层、数据链路层等多个部分，其中，应用层主要是整个移动通信系统的基础和核心，主要是管理整个移动通信系统;数据驱动控制层主要是监控移动通信子系统，对各个移动通信子系统的各种工作和指令进行控制;数据传输层主要的工作功能是负责处理数据信息、同步数据管理、切换数据通道等，是驱动层负责系统控制数据和信息传输的主要组成部分;无线数据链路层主要工作是负责控制和管理排序无线信息传输子系统中的无线数据传输序列;以上互相联合有利于充分利用无线资源。

3.2航空电子通信系统故障清除技术

故障清除技术也是航空电子通信系统中非常关键的技术问题，在运行过程中，由于存在很多外部干擾因素，就很容易对电子通信系统造成影响，出现故障，还有一些会使得硬件系统出现损害进而导致永久性故障。因此就需要对故障进行及时处理。总线控制器要对子系统进行故障全面性检查，有效排除故障，首先是总线控制器来对故障进行处理，当故障消失之后，作为临时性故障，如果故障依旧存在，则为永久性故障需要及时在总线控制器内部进行故障信息记录并上传，确保相应故障信息能够得到及时处理。

3.3航空电子通信系统层次架构

航空航天体系结构中电子通信的构建通常包括五个层次结构：应用、物理、运输、驱动和数据连接层次，以改进系统的硬件系统配置和软件编程，并允许对层次进行明确划分，从而允许更广泛地应用通信系统。简而言之，物理层可以传输物理介质上存在的比特数据流，驱动程序与程序联系。传输层处理信息传输和调度，管理应用程序层并提供应用程序操作。数据链路层优化数据传输顺序以优化传输。

3.4卫星通信技术

卫星通信技术目前是目前的通信领域中最为成熟的一项技术，卫星信号覆盖范围广、信息传输质量高、组网便捷，这些特点都使得其成为航空电子通信系统中的核心技术。卫星通信技术属于无线通信范畴，以人造地球卫星为中继站，通过无线电波转发实现通信。在实际应用过程中可以发现，卫星通信技术信息处理速度较慢，难以满足当下航空电子通信需求，因此需要大幅提升卫星通信处理速度，所以在这样的情况下可以通过激光传输来进行代替，进而有效降低信号干扰，提高信息传输质量。

结束语

综上所述，航空电子通信技术是现代化通信技术的一个重要分支，也是体现国家综合实力的一大重要指标，生产力和科学技术的发展与电子通信技术互相推动、互相制约。航空电子通讯技术又是联系飞机与地面间信息传输的主要媒介。随着科学的快速发展，涉及到航空通讯的一系列技术及设备也得到了大力的发展，促进了飞机内工作人员和地面工作人员之间的有效沟通。

参考文献

[1]从一博.航空电子通信系统的一些关键技术问题研究[J].数字技术与应用，2019，37(10)：34-35.

[2]刘新光，刘金玉，赵海.试论航空电子通信系统关键技术问题[J].通讯世界，2019，26(08)：160-161.

[3]庞莉，赵勇恒.航空电子通信系统关键技术问题的浅析[J].中国新通信，2019，21(08)：30.

[4]林山峰，荆发光.航空电子通信系统关键技术问题的浅析[J].中国新通信，2019，21(06)：32.

[5]郑晓庆，梅江林.航空电子通信系统及关键技术[J].电子技术与软件工程，2019(02)：42.

哈尔滨飞机工业集团有限责任公司，黑龙江哈尔滨150066

作者：王福东

航空电子通信系统论文 篇3：

航空电子通信系统关键技术问题浅析

摘要：当前阶段，在航空飞机上采用现代化航空电子通信系统，这种通信系统和传统的通信系统相比，有了明显的发展进步。为了提高航空电子通信质量，必须加强对航空电子通信系统关键技术问题的研究，设计科学、合理的通信系统。本文对航空电子通信系统关键技术问题进行分析。

关键词：航空;电子通信系统;关键技术

1、引言

随着电子通信技术的不断发展，现代航空电子通信系统的业务类型也发生了显著的变化。传统的语音通话已经不能满足人们对于飞机通信系统的要求。现代化航空电子通信系统主要利用网络通信多媒体技术，能够实现语音通话、快速传递图像和多媒体信息数据，其中利用机载分布式实时通信网络来进行信息传递，使通信更加方便、稳定、快捷。

2、关于电子通信系统

在现代通信技术中，电子通信系统是其一个大的分支，其是现代社会的重要信息支柱，也是组成现代高新技术的一个重要部分，同时还关系到国民经济的发展进程。电子通信技术作为一项具有极强应用性的尖端技术，它已成为衡量一个国家科学技术的发展水平的重要标准。其极强的应用性决定了其应用领域的广泛性，例如广播电视、移动通信、雷达、导航、声纳等，其中在航空领域和移动通信领域中的应用尤为突出。电子通信技术的发展推动了移动通信技术的快速发展，传统的通信方式的局限性越发突出：降低频谱效率、浪费空中资源，也增加了网络建设的成本。因此要获得更大的系统容量、更高的频谱效率，就必须要在移动通信中应用新技术。航空领域中所使用的电子通信系统极为复杂，传输总线中所有电子设备都与电子通信系统都有着密切的联系，所以其顶层设计好坏会直接决定航空性能的好坏。

3、航空电子通信系统关键技术

3.1航空电子通信系统层次架构

在架设航空电子通信系统的过程中，主要按照层次结构来进行架设的，其中借鉴和引用了ISO开放式互联系统的层次结构，但是和这种层次结构也存在一定的差异，航空电子通信系统只架设完成了5层结构，这5层结构分别为数据链路层、驱动层、传输层、物理层和应用层。通过对航空电子通信系统划分为这样几个层次结构，能够更好地配置电子通信能系统的各种硬件系统、软件程序，从而使航空电子通信系统更加全面地应用出来。

例如：在航空电子通信系统中采用MIL-STD1553B总线控制技术，首先利用物理层来传输物理介质中存在的位流，然后利用驱动层来连接各个软件程序和应用程序，作为运行程序的重要接口，再次传输层主要給传输各种通信信息提供传输通道的作用，并且对不同的信息进行调度，从而确保信息顺利传输完成，应用层作为航空电子通信系统的管理程序，其管理着系统的正常运行，并提供各种应用操作。最后，数据链路层主要用来调整数据信息传输序列，使数据信息传输更加合理。

3.2通信网络的拓扑结构

通信网络各子系统相互联结的物理结构，称为通信网络的拓扑结构。目前常见的通信网络拓扑结构包括单一级总线拓扑结构、多个单级总线拓扑结构和多级总线拓扑结构。这三种通信网络拓扑结构不仅具备坚实的理论基础，而且也已经得到了实践验证。航空电子通信系统的所有子系统都直接与同一1553B总线电缆相连，就构成了单一级总线拓扑结构。该拓扑结构形式简单，在航电通信系统的业务量较低，或子系统较少时，可以采用。而航电通信系统业务量大，且子系统较多时，单一级总线拓扑结构就不能满足要求。将航电通信系统的子系统合理分类，并分别连至多个1553B总线上，即构成了多个单级总线拓扑结构。假设上述多个总线并不是同一级别，则是多级总线拓扑结构。在多级总线拓扑结构中，下级总线需要接收并执行上级总线发出的控制指令。这种通信网络拓扑结构更为复杂，适于处理功能单元繁多、通信业务量更大的航电通信网络。

3.3故障处理

在航空电子通信系统通信过程中要求系统能够及时对所发生故障进行排除。对于总线控制器而言，其在子系统故障处理方式方面同非总线控制器不同，非总线控制器在故障发生后处理方式也不尽相同，此时，状态字的终端标志位置位，若并非硬件故障和永久故障，则子系统标志会置位。若故障更加严重中央处理器无法运行，此时，通信系统会发出相应的指令，禁止响应总线控制器所发出的各项命令。由于三种故障情况的处理方式不同，因此，必须根据实际需要进行分析以防运行存在错误影响通信过程。对于总线控制器而言，其处理故障也需要分情况进行。总线控制器需要对发生故障的子系统进行判断并对故障电缆作出相应的记录，由于通信故障包括临时性故障和永久故障，因此，总线控制器需要根据系统需求，在双余度电缆上先开着调试，若简单调试后故障消失，则属于临时故障，若故障长时间内无法消除则可能是子系统或电缆硬件存在问题。

3.4航电时钟同步设计

在航空电子通信系统的所有子系统中，都分别设置了时钟计时系统，这就导致航空电子通信系统随时产生误差问题，所以必须对这些时钟计时系统进行同步设计，才能避免计时误差问题。从实际情况上来看，在航电的相关总线和所有的子系统中都安装了实时计时器，通过利用航空电子通信系统，能够及时启动、控制实时计时器，确保实时计时器能够自动开始技术，然后把计时参数发送给子系统，子系统能够参照计时参数来调整误差，从而达到时钟同步设计的目的，这样不仅提高了操作效率，而且降低了实施成本。

3.5通信控制方案

1553B总线技术支持静态和动态总线控制方案。静态总线控制方案采用集中控制的模式，依靠固定的总线控制器，实现对1553B总线上数据信息的管理。这种通信控制方案操控简单，硬件和软件设备都很容易配置，对于系统故障的检测也方便准确，但是单点故障容易造成整个航电通信系统的瘫痪。动态总线控制方案在1553B总线上分布多个总线控制器，同一时间只有一个总线控制器被授权对总线上的数据信息进行管理。总线控制权可采用时分制或循环交接的方式在各总线控制器之间进行交接。动态总线控制方案可靠性较高，且易于重构，但其通信控制则相对复杂了许多，故障检测也更加困难。另外，相应的硬件和软件设施也更难配置。

4、结束语

航空电子通信系统复杂多样，只有提高航空电子通信系统的设计质量，才能确保航空飛机的飞行安全。因此，必须加强对航空电子通信系统关键技术问题的研究，以此来完善航电通信系统功能。

参考文献：

[1]电子通信技术创新的重要性及优化措施[J].李婷.电子技术与软件工程.2018(06).

[2]航空电子现状及发展趋势分析[J].杨易达，孙晓哲.数字通信世界.2018(03).

[3]基于DSP的航空电子通信系统[J].张引强，孟禹彤.科技创新与应用.2015(09).

(作者单位：上海飞机客户服务有限公司)

作者：王文俊