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航空雷达数据总线技术研究

刘军 周正 韦冠廷
  
安家(建筑与工程)
2022年27期
航空工业陕飞公司 陕西 汉中 723000

摘要:雷达数据总线是雷达设备内部以及雷达设备与雷达通信设备之间的公共信息传输通道。它是雷达系统的重要组成部分,其性能在雷达系统中起着重要作用使用总线技术。系统结构可以大大简化。通过提高系统兼容性、开放性、可靠性和可维护性来降低系统成本。在航空雷达数据总线上。串行总线是应用最广泛的类型。它具有连接性低、界面简单、成本低等特点,广泛应用于雷达设备与雷达通信设备之间的公路。

关键词:雷电总线;航空;数据总线技术;信息通路

前言

雷达是现代信息战争中最重要的信息采集设备。随着无线电领域新技术的出现和传播,我国在目标环境和电磁环境中都面临着越来越大的挑战。今后,为了在复杂的电磁环境中生存和有效,雷达不仅必须将其硬件平台数字化,而且还必须使用软件定义其功能。总线技术是软件雷达的关键技术。雷达体系结构基于标准总线和通用总线接口,因此研究雷达总线技术很重要。

一、总线技术分析

提供不同的总线技术来解决不同的问题,通常只适用于某些领域。理想的软件雷达总线需要大量的寻址空间、高吞吐量和卓越的实时处理能力。最好不要要求延长总线长度以方便升级的扩展和维护。软件雷达的实时特性由它对具体雷达事件的响应时间决定,与软件雷达系统的内部总线长度无关。但是,由于雷达收发的电磁信号的传输速度,增加总线长度将不可避免地导致反应时间增加。有许多因素影响公共通路的性能。一般来说,汇流排的效能是以下列几个因素来衡量:1)最大频宽:2)数据传输的最大粒度;3)时钟同步模式;4)可扩展性;5)拓扑等。

VME和PCI是并行总线,而PCI-E和串行I/o是串行总线。如表所示,PCI-E和串行I/o性能明显优于VME和PCI,VME和PCI并行总线性能受到负载增加的严重影响,而PCI-E和串行I/o性能受到负载增加的影响,因为它们是点对点传输。 它有自己的专用传输通道,不会影响性能,因此对于开放系统和可扩展软件雷达。

二、雷达内总线

1.RS-232C总线

RS-232C总线是美国电子工业协会1969年制定的串行物理接口标准,用于数据传输速率介于0到20,000 bps之间的通信。此标准中的串行通信接口问题。例如,信号线的功能和电气特性得到明确界定。通讯设备制造商生产符合Rs-232标准的通讯设备。因此,它被广泛用作计算机串行通信接口的标准。在串行通信中,根据数据流采用不同的分段、同步和同步方法。串行通信可分为异步串行通信和同步串行通信。异步串行通信广泛应用于雷达内部总线。在异步串行通信中。传输字符出现在数据流中的相对时间是任意和随机的,以确保异步通信的准确性。您必须找到一种方法来同步接收方与发送方之间随机传输的字符。此方法以字符数据格式设置开始位和结束位。发件人先发送一个开始位,然后发送一个或多个结束位,最后发送一个或多个结束位。当接收器检测到开始位时,它知道字符已经到达并且必须接收它。检测到停止位时,字符结束。此通信模式使用开始和结束位来同步字符。这称为开始和结束数据格式。

2.RS-422A总线

RS-422标准的全称是“平衡电压数字接口电路电气特性”,是一种常见的接口总线。采用均衡传输技术,在传输速度、传输距离、抗干扰性能等方面优于RS-232C。最大数据传输速率为10。传输距离现在为120米。您可以通过适当地降低传输速率来增加通信距离,例如,以mbit速度,距离可达1200米。100米长的扭矩上通常可用的最大传输速度是LMB/ s,差分计算是相同速度下传输距离长度的主要原因,这是RS-232的根本区别。RS - 422中电气特性和逻辑电平的定义基于两条输电线路之间的电位差。

3.3RS-485总线

随着计算机的广泛使用,分布式控制系统应运而生,迫切需要一辆能够在多个地点和远距离进行通信的公共通路。基于RS-422标准。EIA开发了RS-485总线标准,支持多点、长距离和高接收灵敏度。它允许在简单扭矩上进行双向多点通讯。它的噪音消除能力、数据传输速率、电缆长度和可靠性与其他标准相比是前所未有的。这辆公共通路被广泛接受的另一个原因是它的平凡化。RS - 485标准仅定义接口的电气特性。它不是电缆或连接器协议。在此基础上,用户可以建立自己的高级通信协议。

三、雷达外总线

1.ARINC429总线

ARINC429总线是美国航空无线电公司(ARINC)制定的与航空电源系统通信的航空工业标准。ARINC429是在飞机电子系统之间传输数字数据的标准格式。它没有考虑到不同供应商的航空和电力系统之间接口的复杂性,有效解决了旧的ARINC419规格中的许多矛盾和冲突,为系统互连提供了统一的平台,并确保了电子设备之间数据通信的标准化和标准化。

2.MIL-STD-1553B总线

MIL-STD-1553B总线的全名是飞机上的多路复用控制数据总线。这是一种集中式的定时串行总线,其特点是分布式处理、毛巾控制和实时响应。其可靠性机制包括错误预防、容错、错误侦测和定位、错误隔离、错误修正、系统监控和系统还原。使用双冗馀系统。两条传输通道提供良好的容错能力和良好的故障隔离。因此这辆公共通路性能很好该网络广泛用于航空、空间、导航和其他武器装备。

结束语

综上所述可知,雷达内部总线是指雷达设备内部分机之间使用的总线。它主要有三种形式:RS-232C、RS-422A和RS-485。雷达外总线是雷达设备与通信设备之间使用的总线,主要包括ARINC429、MIL-STD-1553B等。只了解各种总线的性能特点和使用方法。以了解雷达的通信和工作特点。

参考文献

[1]刘迎欢.ARRINC429协议和与之对应的俄罗斯标准的比较[J].航空电子技术,2002,33(1):12-15.

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