航空电子通信系统的关键技术分析

陈继革

【摘 要】随着经济社会的飞速发展，我国的航空航天技术取得了长足的进步，尤其是在电子通信领域逐渐达到了世界先进水平，飞机的各项通信功能渐趋完善。当前，在飞机上都装设了专业的电子通信系统，其作为飞行过程中不可或缺的一项技术，可实现高效的网络通信，而且还能及时的向地面传送影像信息，以确保飞机的飞行安全。本文就航空电子通信系统的关键技术展开分析，希望能为我国航空技术的发展提供一定借鉴。

【关键词】航空；电子通信系统；关键技术

近年来，在航空领域普遍开始应用现代化的航空电子通信系统，与以往的通信系统相比，通信性能得到了大大的改善，可利用高效的网络通信技术，实现语音、图像等信息数据的快速传输，使得航空通信变得更加方便、快捷。但是，先进的航空电子通信系统的组成结构也是极为复杂的，且需要用到多项关键技术。因此，为了进一步提升航空通信的稳定性，必须不断加强对航空电子通信系统关键技术的分析，并努力开发更加科学、高效的通信系统。

一、航空电子通信系统

早在上世纪70年代，国内航空领域就已经用到了电子化的通信设备，最初是应用于飞行器的起飞、巡航等。近年来，随着科学技术的进步，航空技术的发展也不断加快，飞机的整体性能得到了进一步改善，特别是在通信方面已普遍实现了自动化、电子化。当前，全球各国都看到了航空领域的未来发展前景，投入大量的人力、物力提高本国的航空技术，尤其是电子通信系统的研究，因此必须加强对航空电子通信技术的研究与应用，如此才能有效提高我国航空技术的全球竞争力。

随着现代化航空电子系统的安装应用，这也将大大推动我国航空航天事业的向前发展，使得飛机的运行可靠性得到保障。此外，在电子通信系统的应用过程中，还表现出以下优势：在日常的设备维护中，必然会受到作业人员自身素质的影响，一旦缺乏高超的专业素养，就会导致飞机的巡检维护质量下降，维护效率变低，无法确保飞行的安全性。电子通信系统的应用，则能够利用相关技术全面检查工作状况，并确保结果的准确无误，大大增加了检查巡视的可靠性，避免了人工作业的不稳定性。

此外，通信技术、自动化技术的广泛应用，也使得信息的传递变得更加方便、迅捷，大大提升了工作效率，还能全面降低工作运行成本。通过减少企业各项资源的支出，为创造更高的经济效益打下基础。

二、航空电子通信系统的发展过程

随着航空科技水平的逐步提高，飞机的工作性质也获得了进一步的拓展，同时信息化技术、微电子技术等也在在航空电子科技中获得了广泛的应用，这对于改善飞机的总体性能有着重要意义。航空电子系统性能的逐渐完善，有效的增加了飞机的运行寿命，保障了飞行安全，同时也在推动着我国航空事业的不断发展。

对于航空电子系统来说，其发展过程可分为以下几个阶段。分立式，在这一阶段系统的各项功能是呈分开形式的，虽然在结构上易于实现，成本也更加可控，但其各项性能受限，无法实现集成化的运用。联合式，在这一阶段对相关系统实现了联合化处理，对不同装置之间的连接进行了优化，减轻了飞机的总体负载，达成了信息共享的目的，这种结构更多的被应用于军用飞机上。综合式，这一阶段对飞机的综合性能进行了提升，通过技术上的优化实现了信号管理、任务分发以及飞行控制等各项功能集于一体的综合化系统。先进式，这一阶段则是在之前系统结构的基础上扩充了传感器和操作台，从而实现了进一步的自动管理。通过对这几个发展阶段的分析可以发现，航空电子系统中信息化技术的应用越来越深入，系统的集成化、智能化水平明显提升，飞机的总体性能更是日趋完善。

三、航空电子通信系统的关键技术分析

1.层次结构的架设

在航空电子通信系统中，主要用到了层次结构，在其架设过程中在很多方面都借鉴了ISO系统的结构，当然也存在一定程度的差别，当前架设实现了五层结构。通过对不同层次结构的划分，能够较好的配置通信系统的各类硬件、软件设备，进而使得航空电子通信系统能够安全稳定的运行。

比如：其中用到的总线控制技术，首先是利用物理层对各个位流进行传递，接着利用驱动层来实现各个功能软件的连接，并作为程序运行的关键性接口，利用传输层对各种通信信息的传送提供必须的通道，并且对各项信息资源进行灵活的调度与分配，进而保证信息能够顺利的发送出去，应用层是作为管理程序来使用的，其对于系统的正常运行起到了非常重要的作用，并实现各种应用层面的操作。再就是，数据链路层是用来对数据信息的序列进行调整，使得信息的传送更加科学、合理。

2.拓扑结构的架设

通信功能的实现，离不开各种通信网络子系统，而要想实现它们的相互连接，就要用到拓扑结构。当前，较为常见的拓扑结构有以下几种：单一级、多个单级以及多级总线拓扑结构。上述几种结构都已在实际中得到了应用，并且效果较为理想，且有着极为丰富的理论支撑。

首先，单一级拓扑结构主要指的是子系统与总线电缆相连接，在构成形式上较为简单，所实现的业务量也相对较少，更多的用在子系统数量有限的系统中。一旦遇到业务量较大或是总体构成比较复杂的系统，一般是选择应用多个单级总线拓扑结构，这种结构主要指的是将多个子系统进行一定程度的划分，之后将它们与总线依次进行连接。

此外，多级总线拓扑结构的实现过程中，下级总线可以方便的收到上级发出的各项指令，这就使得命令的执行变得更加方便。但其结构上较为复杂，需要用到很多的功能单元。

3.时钟同步设计技术

在航空电子通信系统中，用到了很多的时钟计时系统，这就会出现一个问题，怎样才能保证计时不出现误差，因此就需要用到同步设计技术，以有效避免计时过程中误差的出现。从实际的使用来看，在各相关总线及子系统中都装设了实时计时器，并能够实现及时的启动与控制，确保了计时器的自动开始，之后将得到的各项参数传递给子系统，用来对可能出现的误差进行调整，进而实现时钟同步，这样一方面大大提高了工作效率，另一方面还能有效的降低运行成本。

4.通信故障处理技术

实践表明，航空电子通信系统的运行会受到诸多因素的影响，很多情况下会出现故障问题，或是由于某些硬件设备的损伤，出现永久性的故障。故障出现后，首先是对其进行充实处理，检查故障是否消失，若故障消失，可判断为临时性故障。若没有消失，则需要尽快上传。此外，总线控制器需要对系统的运行情况进行检查确认，以尽快排除故障。

四、结语

总的来说，随着科学技术的进步，我国的航空电子通信技术得到了飞速的发展，飞机的各项通信功能越来越完善。但航空电子通信系统的构成异常复杂，只有尽可能提升其设计质量，才能最大程度的确保飞机的安全性，保障乘客的人身财产安全。因此，需要进一步加强对航空电子通信系统关键技术的分析与研究，不断完善航空电子通信系统的各项功能。

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