通信导航识别综合化系统设计与实现

通信导航识别综合化系统设计与实现

胡心[1]2002年在《通信导航识别综合化系统设计与实现》文中研究指明航空电子综合系统技术是以计算机技术为基础,用于各系统间控制与信息传递的一门通讯控制技术。本论文主要研究通信导航识别系统CNI(Communcation Navigation Identification)的内部综合技术。 通信导航识别系统是先进航空电子综合系统AAS(Advanced Avionics System)中的一个分系统。它主要完成空-地、空-空和地-空之间的通信、数据传输、无线电近程导航、无线电进场着陆引导和敌我识别等工作。 本论文主要对航空电子CNI系统的综合化技术进行了深入研究,并按其功能等方面要求,对航空电子CNI综合化系统进行了设计。主要完成了系统方案设计、系统硬件设计、系统软件设计、系统调试、实时性分析等项工作。在设计过程中,根据军工产品的特点及可应用于军事领域的器材现状,综合考虑了系统先进性、可靠性、资源利用率及可持续性等问题;重点解决了在总线控制方式上存在的可靠性和先进性的矛盾问题、共享存储器互斥问题及握手信号产生等问题。实现了航空电子CNI综合化系统原理样机,完成并通过了CNI综合化系统原理样机性能测试考核。 本论文编写期间,已开展了航空电子CNI综合化系统工程样机的研制工作,部分产品已取得突破性进展,并已满足军用产品使用要求。 航空电子CNI综合化系统原理样机的设计与实现,为通信导航识别系统的应用奠定了技术基础。可以相信在原理样机的技术基础上研制成功的工程化产品,将彻底改变目前我国机载通信导航识别系统的结构方式和落后局面,缩短我国在该领域与国外先进国家的差距,在我国军用航空领域属于先进水平。

孙文杰[2]2016年在《基于功能综合的模块化通信导航识别系统总体设计》文中进行了进一步梳理针对直升机和高级教练机对轻小型机载通信导航识别(CNI)系统的实际需求,从孔径、射频信道及信号处理、系统控制及数据处理叁个层面分析了现有联合式和综合化通信导航识别(ICNI)系统架构的技术特点,提出"分布式信道处理、综合化控制管理"的设计思想,搭建了一种全新的基于功能综合的模块化通信导航识别(MCNI)系统架构,并给出了硬件构型及软件框架。实际工程应用表明,在同样功能配置的情况下,该架构在系统重量、体积、功耗等方面优势明显,可为其他平台CNI系统设计提供借鉴。

吴敏, 常坤, 李裕[3]2013年在《基于功能分区的综合通信导航识别系统设计》文中进行了进一步梳理介绍了通信导航识别(CNI)系统的发展与现状。基于功能分区的综合化设计方法与软件无线电设计原理,提出了ICNI系统的实现方案,并详细描述了该方案所涉及的关键技术。最后,对本方案设计的ICNI系统的关键指标与联合式CNI系统进行对比分析,验证了该方案的先进性。

茅成[4]2011年在《基于综合化的超短波通信与仪表着陆功能设计与实现》文中认为机载航空电子系统的发展趋势是由联合式结构向综合化系统发展,是航空电子系统的研究热点之一,它具有开放式系统结构,综合化,模块化,通用化设计等特点。随着计算机技术以及数字信号处理技术的发展,目前航空电子系统的综合化已实现各子系统的信息处理综合化,资源的共享,以及座舱显示控制的综合化,正在向系统射频传感器的综合化发展。通过实现传感器的综合,可以更好的实现传感器信息的融合,也为综合化系统的重构奠定基础。通信导航识别系统是由多种射频传感器构成,为飞行员提供及时准确的飞机信息以及战场信息。通过进行传感器的综合设计,可以减少设备的种类与数量,提高系统的可靠性,降低维护费用。CNI系统覆盖频率较宽,传感器功能繁多,是射频传感器综合化的主要工作内容之一。超短波通信及仪表着陆,分别实现话音与数据链通信以及导航着陆功能,对飞机的安全飞行进行保障,是通信导航识别(CNI)系统的重要构成。由于这两种功能工作频段,调制方式等比较接近,具有进行综合化设计的有利因素。通过对它们进行综合化设计,可以为进一步实现全系统的综合化设计奠定基础。基于此开展了超短波通信与仪表着陆的综合化设计,本文首先对综合化设计的基本理论进行研究,对综合化的不同实现方法进行对比分析。提出了一种基于综合化设计超短波通信及仪表着陆功能的实现途径。通过对超短波通信功能及仪表着陆功能进行描述,对它们的主要应用及性能进行分析。对以上两种功能射频前端综合化的可行性进行分析,提出了综合化设计的系统架构,论述了系统及功能的工作原理,对工作流程进行描述。对构成系统的软件及硬件资源进行描述。在系统中传感器射频前端的综合化设计是系统成功的关键。首先介绍了接收信道的主要技术指标。对射频前端设计中的关键技术进行分析,并提出解决措施。最后通过对系统的功能进行实验测试,验证了系统设计的可行性。目前综合化机载航空电子系统在国内处于起步阶段,通过加快航电系统传感器综合化设计工作,对新一代飞机的研制有重大意义。

黄干明, 吴敏, 彭文攀, 张雨农[5]2018年在《基于模型的综合通信导航识别系统虚拟样机设计》文中认为为解决基于文档的综合通信导航识别系统设计中需求传递的歧义性、设计文档信息离散、系统无法进行仿真验证等问题,研究了一种虚拟样机设计方法。首先,针对综合通信导航识别系统多领域的特点设计了一种由需求模型、架构模型和实现模型构成的叁层次虚拟样机模型;其次,对当前主要的基于模型的设计方法与流程进行了深入研究,通过对比分析选择了Harmony SE作为综合通信导航识别系统虚拟样机的设计流程;最后,以某综合化通信导航识别系统为例进行了叁层次虚拟样机的设计及仿真验证。设计结果表明,该设计方法能有效解决基于文档设计存在的问题,适用于各类综合通信导航识别系统虚拟样机的设计。

李明兵[6]2016年在《高度综合化数字接收机高效处理方法研究与设计》文中提出创新性地提出多级数字信道化加数字下变频相结合的高效处理方法实现多功能综合处理。首先通过宽带信道化处理并配合数字下变频,实现对宽带无源侦察、雷达探测、通信、识别等功能大带宽信号处理,然后在通过第二级信道化对一级信道化的信道带宽进行进一步细划分,并配合数字下变频实现对窄带无源侦察以及导航功能小带宽信号处理。仿真结果表明,该方法可同时实现多种高度综合化功能处理,并可大幅降低滤波器的阶数和设计难度,非常适合硬件实现。

赵远志[7]2012年在《航电系统CNI射频综合技术研究》文中研究表明电子系统一体化是如今航电系统的热门研究方向。通信、导航和识别(CNI)系统在航电系统中起着至关重要的作用,实现CNI系统的综合对整个航电系统一体化发展具有重要研究意义。为实现系统的综合化,软件无线电的概念应运而生,其旨在通过构造一个标准化、模块化和开放性的硬件平台,通过软件实现系统各种功能。在软件无线电实现综合化的过程中,主要解决的即是射频综合,而这也是本论文的主要研究内容。针对CNI系统的射频综合,本文在系统结构以及其中关键技术方面做了一些探索性的研究,主要包括以下方面:1、针对CNI系统中L波段的JTIDS、IFF和卫星导航信号,结合高速AD采样技术的发展,本文给出了一种基于软件无线电架构的射频直接带通采样系统方案,并且使用PXI模块化仪器对测试系统进行搭建,验证了该方案的可行性;2、针对CNI射频综合中宽带AGC关键问题,本文针对射频前端设计了一种多频段宽带功率均衡器,用以实现强弱混合宽带信号的同时接收。在设计中,本文摒弃了传统的AGC设计思想,从功率均衡的概念入手,巧妙利用电调滤波器的电调特性以及陷波器的幅频衰减特性,实现了多信号之间的均衡控制;3、针对AGC系统中数字部分,本文运用二次重采样实现数字下变频(DDC),避免了使用数字混频器对乘法器资源的耗费,并且采用高效多相结构和DA算法对抽取和滤波进行了实现,有效节省了FPGA硬件资源;采用高效CIC滤波器进行快速检波,并对幅值提取进行了部分优化,并且针对前端功率均衡模块的控制采用查找表对控制算法模块进行设计,有效减少了AGC环路的响应时间,最后在FPGA硬件中对设计进行了实现;4、通过对整个综合系统分模块进行测试,验证了方案的可行性与工程可实现性。

茅成[8]2009年在《综合通信导航识别系统中的多链路超短波通信的实现》文中认为介绍了综合化航电系统的发展与特点。为解决在综合化系统中实现超短波通信功能的问题,以及实际使用中多条通信链路同时工作的情况,基于综合化设计方法与软件无线电设计原理,提出了功能与模块实现方案,对系统关键指标进行分析与测试,验证了方案的可行性。

马勇, 谭红芳, 李永波, 曾锋[9]2013年在《飞机通信导航识别系统便携式综合自动测试系统设计》文中进行了进一步梳理针对飞机大型通信导航识别系统的功能和主要性能原位检测的需要,利用软件无线电和综合化技术,设计一套便携式对通模拟器,通过无线和有线方式实现对通信导航识别系统的各项功能和主要性能的室外测试,还可为通信导航识别系统内部故障定位提供专用的信号和检测手段。该便携式自动测试系统可与被测系统互通,并具有环境适应性好、综合性强和重量轻的特点。

沈天伟[10]1989年在《美军战术飞机的下一代通信、导航、识别系统(上)》文中研究表明美军战术飞机的下一代通信、导航、识别系统将是一个将此叁者综合成一个整体的无线电系统。它将能完成通信、导航、识别方面的多种战术功能,但却不能象现在那样将共按战术功能分割成一个个可独立的分系统。它将是美国叁军(主要是空军和海军)长期(至今已四十年)探索研究、实践以及技术发展的结果。本文将着重就通信、导航、识别综合化研究工作的历史演变过程以及综合通信、导航、识别系统的四种结构方案等问题进行综述、比较。

参考文献:

[1]. 通信导航识别综合化系统设计与实现[D]. 胡心. 大连理工大学. 2002

[2]. 基于功能综合的模块化通信导航识别系统总体设计[J]. 孙文杰. 电讯技术. 2016

[3]. 基于功能分区的综合通信导航识别系统设计[J]. 吴敏, 常坤, 李裕. 航空电子技术. 2013

[4]. 基于综合化的超短波通信与仪表着陆功能设计与实现[D]. 茅成. 电子科技大学. 2011

[5]. 基于模型的综合通信导航识别系统虚拟样机设计[J]. 黄干明, 吴敏, 彭文攀, 张雨农. 航空电子技术. 2018

[6]. 高度综合化数字接收机高效处理方法研究与设计[J]. 李明兵. 电声技术. 2016

[7]. 航电系统CNI射频综合技术研究[D]. 赵远志. 电子科技大学. 2012

[8]. 综合通信导航识别系统中的多链路超短波通信的实现[J]. 茅成. 电讯技术. 2009

[9]. 飞机通信导航识别系统便携式综合自动测试系统设计[J]. 马勇, 谭红芳, 李永波, 曾锋. 硅谷. 2013

[10]. 美军战术飞机的下一代通信、导航、识别系统(上)[J]. 沈天伟. 航空电子技术. 1989

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