机载高速数据总线

下一代的航空电子体系结构要求高速数据总线互连系统。本文分析了能满足下一代航空电子要求的总线技术,包括对机载应用最佳化的总线访问规约及其性能的分析、总线拓扑、高速数据总线标准、总线接口模块的结构组成和功能描述。光纤技术在高速数据总线中的应用等。     

基于FC-1394的空间载荷试验信息系统设计

IEEEl394是一种具有支持等时传输和异步传输的特点的高速串行数据总线,目前已在航天器载荷试验数据传输中得到良好应用,但在未来大型空间飞行器载荷试验信息传输的应用中仍存在重量功耗开销大、传输距离和速率有限等问题.光纤通道作为一种具有良好兼容性、可靠性高、低时延、传输距离远和传输速率高等优点的先进总线技术,可为上层协议提供通用的高速率数据传输通道.基于IEEEl394和光纤通道的基本特性,给出了一种适用于空间载荷试验信息系统的FC-1394桥接方案,并为基于IEEE1394和光纤通道协议映射的空间信息系统数据网络互连提供了一种解决方案.     

基于IEEE1394的光纤通道技术

IEEE1394是一种高速串行总线数据传输标准,具有灵活、可扩展性和实时性好等特点,被认为是解决数字图像通信的理想方案之一。光纤通道作为适用于未来航空电子系统的一种高性能的总线技术,具有兼容性好、延迟低、可靠性高、传输速度快和传输距离远等优点,并可为其上层协议提供一种通用的高速率数据传输通道。本文基于IEEE1394的光纤通道的基本特性,提出了一种在光纤通道中进行IEEE1394通信协议映射的基本方案,为实现基于光纤通道的不同航电总线互连提供一种备选方案。     

基于EPA总线的载人航天运载火箭电气系统设计

为提升载人航天运载火箭电气系统实时数据吞吐率与系统测试效率,提出了一种基于EPA总线的电气系统数据传输方案。首先制定了载人航天运载火箭电气系统总体方案,接着对基于EPA协议的总线拓扑结构进行了分析与优化,然后在明确了信息传输与处理冗余模式的基础上,构建了符合载人航天运载火箭应用要求的箭地一体化通信体制,并对该总线体制下的数据流量进行了规划,最后针对该总线网络进行了系统传输性能理论计算。计算结果表明,在保证实时性、安全性等指标的基础上,相比传统电气系统总线体制,数据吞吐率有了明显的提升。     

总线分析仪在飞机维修工作中的运用

ARINC 429数据总线是一种广泛应用于现代飞机上的数据传输格式，在进行相关飞机系统的维护和排故工作时，往往需要借助总线分析仪来进行分析和判断。本文对ARINC 429数据总线的特性及总线分析仪的功能进行了介绍，并具体说明了利用总线分析仪在飞机上进行的排故工作。     

飞机中的数据总线

1数据总线概述 数据总线是数据传输的通道,是系统与系统之间数据交换的桥梁.由于数据共享在多路传输系统中是约定俗成的,故数据总线上的各种信号都要遵守一定的标准.数据总线已发展了几十年,目前应用较广泛的数据总线标准有两种:     

试飞成功的光纤数据总线

本文介绍了国内首次一次试飞成功的光纤数据总线的拓扑结构和系统所挂的子系统。阐述了该拓扑结构的性能、通路器的设计原理以及试飞的情况。最后给出了鉴定委员会对该总线的评价     

ARINC429测试系统设计与总线数据描述方法研究

数据总线作为航空电子系统各子系统间数据传输通道,为航空、航天技术领域的通信、导航等方面带来了巨大的变革,它已作为现代航空电子系统的重要组成部分,并以其高速和高可靠性,必将成为民用和军用飞机智能化发展的主流,先进的ARJ21航电系统大量采用了ARINC429标准.本文阐述了ARINC429总线测试分析系统的组成、应用、软件设计和总线数据描述方法.     

机载数据总线拓扑结构的数学描述

机载数据总线作为现代作战飞机的神经中枢,主要用于数据传输,以达到信息共享的目的.规定了总线线路传输模式、差分传输、多总线和余度的数学符号表示,分别分析了RS-232、RS-422、RS-485、ARINC429和MIL-STD-1553B总线的拓扑结构,并结合实例给出了相应的数学描述.简洁、严谨、无歧义的数学描述有利于对机载数据总线拓扑结构的理解,为进一步的总线拓扑结构可视化和航空电子系统的系统集成提供了理论基础.     

ARINC 664总线信号在线路延迟中的测试技巧

随着计算机的普及以及系统部件之间通信速度不断提高,网络通信因其低成本、数据传输快的优势得到广泛的应用.而航空电子技术的不断发展、完善,促使数据通信对传输带宽、可靠性和传输数据量等关键参数提出更高的性能要求,因此目前的通信手段已经从传统的总线式结构转向交换网络式拓扑结构应用,原来广泛应用的ARINC 429和MIL-STD-1553总线正逐渐被光纤通道(FC)和航空电子全双工交换式以太网(Avionics Full Duplex Switched Ethernet)、TTE总线等新一代航空总线技术所取代[1-3],并在国内多种型号上使用该总线技术.本文着重介绍ARINC 664总线系统中数据信号在线路延迟中的测试方法.     

可重构的卫星/运载复用电子系统设计

采用小型运载器能够降低卫星发射成本,针对小型运载器运载能力有限的情况,通过卫星与运载电子系统特点分析,提出可重构的卫星/运载复用电子系统设计方案。该方案采用基于总线的混合结构,并将可重构计算技术应用于中心计算机的设计,利用片上可编程系统（SOPC）、软硬件协同设计以及硬件描述语言（HDL）设计等技术完成系统功能。通过对现场可编程门阵列（FPGA）的重构,星载计算机实现对运载器与卫星的控制与管理,并能够进行故障处理及在轨升级。构建地面实时仿真系统并进行仿真测试,得到重构时间在（500±40）ms范围内、〖JP〗控制周期可达10 ms的仿真结果,验证了本文所提出方案的可行性与系统重构的有效性。通过硬件的分时复用,复用电子系统能够有效降低发射成本,并解决系统资源、多功能与高性能需求之间的矛盾。     

Enhanced space integrated GPS/INS (SIGI)

Safe, reliable, and low cost space-based navigation is being provided with embedded INS/GPS systems such as the space integrated GPS/INS (SIGI). The SIGI is being used for various space vehicle applications such as launch vehicles, orbital vehicles, and re-entry vehicles. This paper describes current space vehicle navigation capabilities. The SIGI is being enhanced to provide additions to these existing capabilities with such items as higher processing and a commercial-off-the-shelf operating system. This will allow hosting of various software applications such as advanced navigation functions, flight control, guidance and vehicle management algorithms. The SIGI can host redundancy management functions by incorporating a cross channel data link card (CCDL) using a high speed firewire bus. The SIGI can then be used as a redundancy management platform which has application to current space vehicle avionics topologies incorporating distributed processing architectures     

Compact equipment for on-board communications subsystem supervisoryand control system

Onboard equipment for the communications subsystem supervisory and control (CSC) system of a next-generation multibeam high-capacity communications satellite is discussed. In order to keep the equipment as compact, lightweight, and low in power consumption as possible, an onboard data bus system using four kinds of LSIs was developed. It will be carried on-board the Japanese Engineering Test Satellite VI for launch in 1993. Configuration and functions of the CSC equipment, design philosophy of the LSIs, and characteristics of the LSIs developed are discussed     

具有故障诊断功能的IEEE 1394b-PCI光纤接口卡的设计

针对工控领域中对现场总线传输距离、抗电磁干扰性和总线带宽提出的更高要求,设计了一种具有故障诊断功能的IEEE 1394b-PCI光纤接口卡。利用此接口卡搭建光总线系统进行实验测试,并由实验得到工控机端光总线视频传输图及实验数据,从而证明接口卡能够满足实际的应用需求。同时,搭建的光总线系统能够实现故障定位,方便现场维护。     

基于混合粒子群算法的上升段交会弹道快速优化设计

基于梯度搜索的高效性和粒子群搜索的随机性,提出了一种混合粒子群算法,并应用该算法研究了运载火箭上升段交会弹道快速优化设计问题.以运载火箭与目标飞行器在交会时刻的距离最小为目标函数,设计了运载火箭飞行程序,建立了运载火箭上升段交会弹道优化模型,同时分别采用混合粒子群算法、遗传算法和粒子群算法进行求解.仿真结果表明:基于本文算法对运载火箭上升段交会弹道进行优化设计,平均交会位置误差为4.137m,较遗传算法减少了17.940m,平均优化耗时488.922s,较粒子群算法缩短了2342.125s.混合粒子群算法搜索速度较快,收敛精度较高,可用于运载火箭上升段交会弹道的快速优化设计.      

热防护系统高温纤维隔热毡传热及有效热导率分析

针对重复使用运载器热防护系统纤维隔热毡内部导热和辐射的耦合换热问题进行了分析,应用有限差分法建立了纤维隔热毡的数值分析模型.通过数值求解传热方程,计算了稳态的有效热导率.计算结果表明辐射和气体传导是纤维隔热毡内的主要传热方式,辐射作用随压力和试样密度的增加而降低,在试样温度高的一侧辐射是主要的传热方式,而在温度低的一侧气体传导为主要的传热方式;试样的有效热导率随纤维的平均直径、压力和温差的增加而增加,随试样密度的增加而降低.本文的计算结果与文献中的实验结果吻合较好,可以为纤维隔热毡及热防护系统的优化设计提供理论参考.     

光纤通道在航电设备中的应用和设计

随着信息技术的不断发展,现代战争对信息的传输和处理速度有了更高的要求。光纤通道作为新一代航电系统网络和总线新技术,它具有兼容性好、延迟低、可靠性高、传输速度快和传输距离远等优点,本文介绍了光纤通道的协议结构、拓扑结构、分类服务；并结合航空电子设备的具体需求,提出了应用光纤通道的方案。     

Overview of some optimal control methods adapted to expendable and reusable launch vehicle trajectories

Launcher trajectory optimization is a complex task, especially when considering the specific problems arising in the study of reusable launch vehicles. Part of the difficulty comes from the different characteristics of the trajectory arcs which make up the vehicle's mission (constraints and controls may not be the same). Another difficulty is the necessity, in some cases, of a global optimization between ascent and re-entry phases (branching optimisation). Finally, optimization tools devoted to this task should be polyvalent and robust, as the studies of reusable launch vehicles usually cover many different concepts, and also many different trajectory cases (such as abort scenarios). The purpose of this paper is to present different approaches used in France by CNES and ONERA to solve optimal control problems in the context of launcher trajectory optimization. These approaches, which are powerful implementations of classical optimization methods, were designed to cover the needs for both expendable and reusable launchers trajectory calculation. The first optimization tool presented is OPTAX, which uses an indirect shooting method. The second and third tools presented are CNES's ORAGE and ONERA's FLOP/OLGA, which use two different variants of the gradient method. The paper describes the equations and methodology behind these tools, and also presents their advantages and drawbacks.