“宝石柱”航空电子系统未来的结构

“宝石柱”计划提供了独特的综合化的系统结构,该结构将使未来的航空电子系统操作更有效,可提高支持力并降低寿命期价格。这些改进要求进行慎重的调整,并提高目前航空电子系统的综合程度。本文介绍了“宝石柱”计划,并叙述了其目标。用实例列图介绍了“宝石柱”计划成功方法的必要因素。本文所叙述的内容包括面向功能系统的划分,通用的执行硬件模块和软件模块系列,通信网络系列和与飞行员交互的判定支持和自动方法。     

改进的HSDB网络的消息延时控制

分析了HSDB协议中消息延时控制的机理，并根据不同优先级消息延时的要求，分析了各个定时器之间的关系，导出了消息到达是周期性的条件下，HSDB网络设置定时器初始值的关系式，为用户设计HSDB提供了理论参考依据．     

新一代军机航电综合系统结构的探讨

“分布式”系统结构是继“联合式”系统结构之后的新一代航空电子系统综合结构．从新一代航空电子系统提高速度和性能的需求出发,阐述了研究、开发“分布式”系统结构的必要性;认为选择“宝石柱”核心处理系统结构可满足新一代航空电子系统速度提高的要求．     

HSDB协议与LTPB协议性能分析比较

针对目前对高速数据总线研究中遇到的两种版本的协议，分别作了定性和定量的深入的比较和分析．从比较中得出了采用SAEAS4074的优越性，也就是美空军最终选用4074的原因，并得出4074是航电系统高速总线标准合理选择的结论。．     

新一代航空电子系统中信号处理技术的探讨

本文阐述了信号处理的设计特点，国内在信号处理技术方面的引进的情况，简要介绍了美国军方“宝石柱”计划中的信号处理系统的情况。最后，提出了对我国新一代航空电子系统信号处理技术研究的几点意见。     

具有可靠性的宝石柱航空电子系统《空军的航空电子系统方案旨在减少战备费用》

现代战斗机日益广泛地使用先进的电子设备,因而具有明显的性能等级,但也造成生产成本高、维修最大、飞机使用率低。目前,飞机设计的重点正开始从纯性能研究转向成本低、维修方便、司靠性高的武器系统的研制。“宝石柱计划”的经理John。c。Ostaard和总工程师Ron Szkody在本文中讨论了航空电子综合化的问题     

用EDA方法实现高速数据总线的原理电路设计

随着数字系统的规模和复杂度的日益提高，传统的电路设计方法已远远不能适应这一发展．本文结合高速数据总线（HSDB）原理电路设计的实际要求，就采用EDA方法实现复杂数字系统的设计进行了初步探索．     

模块化航空电子仿真系统浅谈

在西方国家,航空电子系统早已成为现代先进航空电子系统研究和开发的一种重要工具和手段,以支持航空电子系统从方案论证、详细设计到验证试飞整个开发阶段。如美国正在研究的先进航空电子系统“宝石柱”和“宝石台”,一开始就进行了系统的局部仿真,以验证技术的可行性和系统方案的合理性。现代航空电子系统是飞机上一个庞大的、包罗很广的、信息高度综合化的计算机网络系统,而     

F—22航空电子系统重构设计研究

简述了重构技术在综合航空电子系统发展中的作用;详细分析了 Ｆ－ ２２ 航空电子系统执行重构的过程,包括故障前操作、故障检测、恢复方案确定与实现以及返回操作; 最后对 Ｆ－ ２２ 航空电子系统重构与“宝石柱”计划重构设计进行了初步的比较     

美空军新一代机载计算机的体系结构

新一代航空电子系统采用高速数据总线通信技术,超高速集成电路和通用模块,以全新的系统结构形式形成高度集成化、数字化、小型化的综合系统。美国空军70年代开展的DAIS计划和80年代开展的“宝石柱”计划,标志着20世纪航空电子系统的最高水平,而90年代开展的“宝石平台”计划则预示了下一代航空电子系统的发展方向,机载高速超级计算机是新一代航空电子系统的核心技术。     

一般HSDB网络的消息延时控制

分析了一般高速数据总线ＨＳＤＢ网络中消息延时控制的机理;根据不同优先权的网络吞吐量导出了一般ＨＳＤＢ网络设置４个定时器（１个令牌握有定时器（ＴＨＴ）和３个令牌旋转定时器（ＴＲＴ））的解析表达式,为用户应用ＨＳＤＢ网络设置ＴＨＴ和ＴＲＴ提供了理论参考依据。     

飞机管理系统1394总线AS5643协议的设计与实现

随着JSF项目首先在航空器中采用IEEE-1394b总线,使得该总线在航空电子系统中被快速广泛地使用。AS5643协议在IEEE-1394b总线协议的基础上通过增加限制的方法,满足了新一代飞机管理系统总线对于高带宽、高确定性和高可靠性的要求。分析了基于飞机管理系统总线的基本拓扑结构和AS5643协议,阐述了一种基于FPGA逻辑设计实现AS5643协议的解决方案。通过实验验证,表明设计解决方案满足设计指标,性能良好,实现了飞机管理系统总线机载环境的应用要求。     

基于单片机的LXI总线接口模块设计

文中设计了一款基于单片机的网络接口卡,用于仪器间的总线通讯。设计采用常见的RTL8019AS为网络控制器,它可以提供一个即插即用的适配器方案。主控电路的设计采用MCU／DSP＋前后台应用软件方式。文章从硬件和软件两个方面详细叙述了设计思路与过程。     

40G以太网在航电系统中的应用初探

随着飞机整体性能的提升，航电系统的发展日新月异，对总线网络提出了越来越高的要求。基于远端内存直接访问技术传输机制的以太网以其高带宽、低延时以及生态开放性的特点，在航电系统总线中逐渐得到推广。本文介绍了航电总线网络的发展，对典型的航电总线进行了对比分析，开展了10G/40GE交换工程样机的研制和测试工作，为下一代航电系统总线网络的选型提供了参考。     

开放式FADEC系统的数据总线研究

研究了容错数据总线这个从集中式向开放式架构过渡的关键技术.在深入研究确定性、一致性、开放性、拓扑结构、调度策略、容错机制和传输带宽等开放式FADEC(全权限数字电子控制)数据总线关键特征的基础上,分析了总线数据传输的时间不确定性问题.从性能、可靠性和可用性的角度深入研究了TTP/C(time-triggered protocol/automotive class C),ARINC659,TTCAN(time-triggered controller area network)和FlexRay这4种时间触发架构数据总线的关键特征.研究结果表明:TTP/C总线是开放式FADEC的最佳选择,最后提出了一种基于TTP/C总线的航空发动机模块化DEEC(digital electronic engine controller)硬件架构.      

基于1394网络的分布式组合导航系统时序建模与仿真

总线拓扑完整是基于 1394 总线网络的分布式组合导航系统正常、可靠工作的必然要求,为了确保各传感器节点信息的可靠传输,必须在系统工作前进行总线完整性检查,以排除节点或线缆故障可能对系统造成的不利影响。导航计算机在执行总线完整性检查程序时,总线控制器的时钟源将发生切换,这会带来一定的时序问题。针对分布式组合导航系统在某次 1394b 总线完整性检查过程中出现的虚警故障,通过理论分析和建模仿真,对故障时刻的系统运行时序和虚警原因进行探究。结果表明:在进行总线完整性检查时,组合导航计算机与总线控制器时钟异步导致组合导航计算机软件相邻两周期读取 DPRAM 中同一片缓存是系统报出虚警的根本原因。     

航空电子总线性能分析

以排队论为工具，建立了航空电子综合化网络系统的模型，对以“MIL-STD-1553B”数据传输总线为互联网络接口的航空电子综合化系统的时间性能指标进行了定量的分析和研究，对航空电子综合化网络系统的结构和动态特性进行了描述、分析。     

某涡扇发动机分布式控制系统设计与总线性能

针对国内某型涡扇发动机,以该机目前采用的集中式FADEC为基础,依据地域分散原则,设计了一种发动机部分分布式控制系统结构,并对发动机控制系统中的传输信号进行了合理划分;对发动机采用分布式控制进行了总线通信需求分析;选择时间触发CAN总线作为发动机分布式控制系统通信总线,并进行了通信方案设计;利用TrueTime构建了分布式控制仿真系统,研究了网络时延、掉包对发动机性能的影响.研究表明:在250kbit/s和1Mbit/s带宽下,总线利用率分别为50%和12.34%,满足通信要求;250kbit/s带宽下所设计时间触发系统的网络诱导时延为12ms,高压转子转速上升时间延迟0.02s,而网络随机掉包使发动机响应明显变慢,设计时需要加以考虑.      

LTPB多站点联网测试软件设计

作为现役飞机最为先进航电技术的代表，高速数据总线在设计上的复杂性是显而易见的。如何对其性能进行全面考察是一个非常重要的问题。本文所论述的联网测试软件提供了一个有效的方法，实现了对LTPB联网性能的测试与演示。一方面证明了软件本身设计的合理笥，同时也进一步证明了整个LTPB设计与实施的正确性。