航空电子通信系统及关键技术研究

崔金福　王俊华　宋江

摘要：航空运输已经改变了现代社会的交通运输模式，提高了现代化水平。在电子通信技术不断发展的背景下，航空设备也迎来了新的发展机遇，航空电子通信系统越来越先进，越来越智能化。该系统在运行过程中需要硬件技术和软件技术实现协同配合才能够发挥出更好的效果。

关键词：航空运输;电子通信系统;技术

现代社会对航空电子通信技术提出了新要求，需要不断地提高可靠性、稳定性以及先进性，因此就需要使用更加先进的技术来提高航空通信系统的工作效率。要着重研究这一系统中的关键技术，有效推动航空领域健康发展。

一、航空电子通信系统概述

航空电子通信领域的发展已经经过了许多年，技术正在不断成熟。最开始航空电子通信系统中使用的是独立设备，在后来的技术发展过程中逐渐被取代，经过了联合式发展和综合化发展之后已经日趋稳定。在独立设备中，不同的工作模块都是相互分离开来的，不同的设备负责不同的功能。在后来的联合式发展过程中，逐渐将飞行控制、导航、通信等多个领域联合起来，能够实现多分路总线连接的形式。发展到现代社会，航空电子通信领域中逐渐使用综合化模块来进行替代，使得能够在现场实时更换模块，信息进行综合处理，这样的工作效率更高，并且在出现故障之后比较容易更换，使得集成程度大大增强。

如今在电子通信技术不断取得突破的背景下，只需要更新相应的落后模块就可以实现对飞机控制性能的提升，因此就有较强的应用前景。航空电子通信领域的一些核心关键技术一般都是掌握在欧美国家手中，我国处于劣势技术地位，在经过一些年的追赶之后，我国已经基本掌握了独立研发优化航空电子通信技术的能力，并且在近些年大放光彩。我国上海商飞研制成功的C919基本以及完全实现了国产化，在一些军用航空领域也已经掌握了先进的航空电子技术，因此可以预见的是，在不久的未来，我国将会在航空电子通信领域中逐渐取得新的突破，实现长久发展。在研究航空电子通信系统时，需要从整体到细节，从细节到整體，不断结合实际应用情况进行优化设计，才能够取得满足实际情况的效果。

二、航空电子通信系统关键技术

2.1  系统层次架构技术

现如今航空领域中使用的结构为统一连接的，不同的电子通信模块是相互连接的，这样就能够高效的完成系统控制过程。单机总线拓扑结构主要应用在一些负载比较低的场合，不同的模块之间使用的是总线电缆进行连接。与此不同的是，多单一级总线拓扑结构能够在一些使用频率比较高的场合中应用，负载的功率也可以稍微偏大。一般来说，多级拓扑结构通信模式都是研究关键技术的重点，这是因为这一通信模式直接影响到上下级之间总线硬件网关。在飞机运行过程中，实现对各类传感器信息的高效处理时十分有必要的，因此需要选择响应时间快，可靠性高的设备，并根据飞机设计的实际应用情况建立起科学的网络架构。

2.2  时钟同步设计

计时对于航空电子通信系统是具有十分重要的意义的。很多不同的工作模块使用的计时时钟都存在一些差异，很容易在运行过程中受到众多因素影响，特别是一些温度、湿度等原因很容易造成出现一定的计时偏差，从而导致系统的整体运行出现故障。因此就需要使用时钟同步技术，这样能够有利于确保不同模块之间的时钟信息保持同步。要注重确保整体时钟的统一性，将相应的规范进行统一设计。结合实际应用情况对时钟分辨率以及时钟计时器进行优化设计。通过系统总线控制器能够实现和各个子模块之间的时钟统一处理，最终能够精确的得出相应的计时数值误差，可以以此为依据进行时钟调整。时钟是为各个指令执行和数据记录处理的重要参考，只有时钟同步工作达到预期标准，才能够有效确保航空电子通信系统的正常运行，否者就可能酿成严重安全事故。

2.3  航空电子全双工交换式以太网技术

航空电子通信领域对通信带宽、丢包率等都是具有比较严格的规定的，否则就有可能造成出现通信故障。在全双工交换式以太网技术中，使用的是IEEE 802.3、TCP/IP技术标准，这样能够确保足够的标准。这种技术比较明显的优势就是能够提高信息传输的效率，因此在航空电子领域中得到了广泛应用。在应用该技术时，需要严格遵守一定的技术规范。要从物理层、功能执行层出发，最终通过交换机进行连接，使得整个数据交互网络越来越先进、高效、规范。

2.4  故障清除技术

由于种种原因限制，就有可能在航空运输过程中出现一些通信故障。为了能够继续确保航空电子信息通信系统的正常运行，就需要能够主动发现故障，并及时清除故障。不同的总线接口可能出现的故障不同，具有一定的差异，有可能在面对一些环境干扰时出现临时性或者是永久性的变化，因此就需要及时检测出这些故障，并且采用合理的方式来降低故障的影响。制定出完善的故障感应程序，并结合不同的情况对相应的电缆进行调试。这样都是确保航空电子通信系统正常运行的重要举措。

三、结语

近些年航空领域迎来了发展良机，许多新兴技术不断被应用。在此背景下，需要持续加大对航空电子通信系统的研究力度，必须提高认识，要能够明确该系统对于航空运输的重要性。从航空电子通信技术的整体出发，从顶层层次架构进行逐级划分，向下进行技术改进创新，适当使用一些先进技术来提高各个子模块的工作效率和质量，不断进行优化设计，提高航空电子通信系统的运行水平。

参考文献

[1]唐珺.航空电子通信系统关键技术问题浅析[J].科技传播，2017，9（19）：43-44.

[2]梁延俊.航空电子通信系统中的关键技术研究[J].科技风，2018（28）：63.

[3]刘素京.航空航天电子通信设备的可靠性设计技术探讨[J].数字通信世界，2017（11）：55+79.

[4]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.