航空航天技术论文

第一篇：航空航天技术论文

光纤传感技术与通用航空

随着现代科学技术的发展，信息的获得显得越来越重要。传感器正是感知、检测、监控和转换信息的重要技术手段。光纤传感器是继光学、电子学为一体的新型传感器。

一、光纤传感技术及其应用

光纤传感技术是一种新型传感技术，通过光的反射、折射和吸收效应，光学多普勒效应、声光、电光、磁光和弹光效应等，可使光波的振幅、相位、偏振态和波长等參量直接或间接地发生变化，因而，可将光纤作为敏感元件来探测各种物理量。

(一)光纤传感技术发展现状

光纤传感技术始于1977年。1977年，世界第一只光纤传感器在美国问世，它被用来检测美国与其他国家光网络的状态、性能与噪音。美国也成为研究光纤传感器起步最早、水平最高的国家。日本在20世纪80年代，制定了“光控系统应用计划”，计划将光纤传感器应用到大型电厂。1990年后，东芝、日本电气等15家公司与研究机构，前后开发出12款先进的民用光纤传感器。德国西门子、法国汤姆逊等企业，成为西欧国家积极参与相关产品研发和市场竞争的代表。

伴随光纤通信技术的发展，光纤传感技术得到迅速发展，已经成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。1995—2005年，国际光纤传感技术发展已步入了商业化应用阶段，光纤传感器已广泛应用于国防军工、航空航天、能源环保、工业控制、医药卫生、计量测试、建筑及家用电器等领域。光纤传感器及智能仪器仪表，因其易构建高密度、大容量、高精度、高可靠性的传感网络，近年来又成为物联网技术发展的重要支撑。如今，世界上已有光纤传感技术上百种，诸如温度、压力、流量、位移、振动、转动、弯曲、液位、速度、加速度、声场、电流、电压、磁场及辐射等物理量都实现了不同性能的传感。

如今，代表光纤传感技术发展方向的是光纤传感智能化。目前，光纤传感智能化主要体现在光纤传感与通信技术及计算机技术的融合，实现各种功能的智能化，实现信号获取、存储、传输、处理于一体。智能化光纤传感系统在许多新型应用领域受到广泛关注，如智能材料、环境感知、声发射检测、石油测井等。基于光纤传感的智能材料可以实现对周围环境变化的自判断性、自适应性、自诊断性、自修复性等诸多性能，在汽车工业、航空航天、医疗、安防、体育及土木工程等领域有着广泛的应用。

现代社会，光纤传感技术以其优秀特性在越来越多在国计民生领域得到应用。光纤工作频带宽，动态范围大，适合于遥测遥控，是一种优良的低损耗传输线;在一定条件下，光纤特别容易接受被测量或场的加载，是一种优良的敏感元件;光纤本身不带电，体积小，质量轻，易弯曲，抗电磁干扰，抗辐射性能好，特别适合于易燃、易爆、空间受严格限制及强电磁干扰等恶劣环境下使用。因此，光纤传感技术一问世就受到极大重视，几乎在各个领域得到研究与应用，成为传感技术的先导，推动着传感技术蓬勃发展。

(二)光纤传感器的特点

与传统的传感器不同，光纤优良的物理、化学、机械以及传输性能，使光纤传感器具有体积小、质量轻、抗电磁干扰、防腐蚀、灵敏度很高、测量带宽很宽、检测电子设备与传感器可以间隔很远等优点，并可以构成传感网络。

先进的光纤传感器的灵敏度比传统的传感器高几个数量级，可以测量的物理量已达70多种。它具有一下优点：一是精度高，响应速度快，线性特征范围宽，使用的重复性好，检测信号的信噪比高，由于现在光纤的量产化，价格低廉，可以广泛使用。二是光纤是由电介质材料石英制成，传输的是光信号，因此安全性、可靠性好，抗电磁干扰能力强，能适应在电力、石油、化工、冶金等易燃易爆或有毒的环境条件下工作。一是抗腐蚀，抗污染能力强，可用于温差较大的地方，时间老化特性优良，工作寿命长。四是体积小，重量轻，容易安装，对被测对象环境适应能力强。五是光纤是无源器件，自身独立性好，不会破坏被测量的状态。六是测量对象广泛。目前已有性能不同的多种测量温度、压力、位移、速度、液面、核辐射等各种物理量、化学量、生物量等的光纤传感器。七是便于多点复用，传输损耗小，适合于组成测量网络，实现多点实时智能化的遥测。

(三)光纤传感器技术应用广泛

传感器是信息采集系统的首要部件。光纤传感器是近些年出现的新技术，可以用来测量多种物理量，比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等，还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在狭小的空间里，在强电磁干扰和高电压的环境里，光纤传感器都显示出了独特的能力。目前，光纤传感器已经有100多种，大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。

如今，传感器技术与通信技术、计算机技术扮演着“感官”“神经”和“大脑”，构成了现代信息产业的三大支柱。光纤传感器高灵敏度、耐高温、可以抗电磁干扰、无电火花、高绝缘性、耐磨蚀、能在有毒的气体和强辐射的现场工作，它的尺寸小，具有挠曲的随意性。因此广泛用于军事、电力工程、机械制造、石油化工、交通运输、核工程、计量、医学和生物工程等方面。

二、光纤传感技术助力通用航空

光纤传感技术可以大量地应用于通用航空领域，助推通用航空快速发展。其中，在通用航空领域发挥作用最明显的就是光纤陀螺及惯性导航系统。

(一)光纤陀螺及惯性导航系统

光纤陀螺是一种新型的全固态惯性仪表，具有潜在精度高、可靠性好、抗冲击振动性能强、无运动部件等优点，近年来得到了很多单位的研究和生产。随着光纤陀螺行业的快速发展，以光纤陀螺为核心惯性器件的光纤惯性导航系统也取得了突破性发展。

光纤陀螺仪原理在工程应用方面，主要用于战术导弹制导、航天器的姿态调整、卫星定位和精密航天器等领域。现在光纤陀螺仪在惯性技术领域的地位已经确立，逐渐发展成为惯性导航的主流仪表之一。我国也已经将其列为惯性技术领域的重点技术之一。光纤陀螺仪原理上就是运用物体高速旋转时，角动量很大，旋转轴会一直稳定指向一个方向的性质，所制造出来的定向仪器。传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪，机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高，结构复杂，它的精度受到了很多方面的制约。自从20世纪70年代以来，现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。到80年代以后，现代光纤陀螺仪得到了非常迅速的发展，由于光纤陀螺仪具有结构紧凑、灵敏度高、工作可靠等优点，所以目前光纤陀螺仪原理在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪，成为现代导航仪器中的关键部件。

光纤陀螺仪原理的特点在于基于光学干涉原理，具有全固态结构形式，理论上具备轻小型、高精度、快启动、宽带宽、长期性能稳定等特点。在应用过程中，结构稳定，耐冲击;检测灵敏度和分辨力高;动态范围极宽;寿命长，信号稳定可靠。光纤陀螺的发展是日新月异的。许多公司出于对其市场前景的看好，纷纷加入到研究开发的行列中来。由于光纤陀螺仪原理在机动载体和军事领域的应用甚为理想，因此各国的军方都投入了巨大的財力和精力。光纤陀螺仪经过30多年的发展，已经广泛应用于民航机、无人机、导弹的定位和控制中。光纤陀螺目前正在替代激光陀螺用于导弹的惯性导航系统，不久将向军用和民用飞机中的激光陀螺发起挑战。

(二)光纤传感技术在通用航空领域大有可为

作为民用航空两翼之一的通用航空，是国民经济高度发展的产物，也是现代文明社会很重要的生产工具，在国民经济的快速发展中起到了重要的积极作用。根据光纤传感技术的特点发现，光纤传感技术在通用航空领域大有可为。

通用航空，是指使用民用航空器从事公共航空运输以外的民用航空活动，是除军事、警务、海关缉私飞行和公共航空运输飞行以外的航空活动，包括从事工业、农业、林业、渔业、矿业、建筑业的作业飞行和医疗卫生、抢险救灾、气象探测、海洋监测、科学实验、遥感测绘、教育训练、文化体育、旅游观光等方面的飞行活动。通用航空业是以通用航空飞行活动为核心，涵盖通用航空器研发制造、市场运营、综合保障以及延伸服务等全产业链的战略性新兴产业体系，具有产业链条长、服务领域广、带动作用强等特点。

在通用航空领域内，对于各类传感器的使用极其密集。而对它的灵敏度、体积和重量都有较高的要求。对于通用航空飞行器的结构健康监测需要的传感器数量庞大，因此传感器的尺寸、重量就变得尤为重要。尤其是当先进的无人飞行器在飞行的过程中，传统传感技术已无法满足实时准确监测大气数据这一需求。另外，通用航空飞行器在飞行期间都会受到极其严酷的飞行环境(包括高温、强磁场等)的影响。现有的传统电类传感器，很容易受环境因素的限制不能在极端的飞行环境下正常工作，这必然会影响飞行器的使用安全，导致灾难性事故。而光纤传感器，如光纤光栅传感器则因其质量轻、体积小、耐高温、耐腐蚀、抗电磁干扰等优点，很大程度上可以克服环境因素的影响，能够准确监测飞行器结构的各种参量，及时作出判断，防止事故的发生。2010年，美国国家宇航局(NASA)在一种改进的捕食者B无人机飞行器翼表上，采用分布式光纤监测结构完整性。光纤光栅传感技术在通用航空领域内的广泛应用将会对通用航空的发展具有重要的促进作用。

三、光电传感的生命力在于与产业结合

随着光纤技术的不断进步，光纤传感技术在很多的领域得到应用与发展。近年来，我国在光纤传感技术研究方面虽然发展较快，但是继续往前走的生命力必须要与产业结合起来。其中，与通用航空产业结合是光纤传感技术的重要发展方向。

通用航空业是以通用航空飞行活动为核心，涵盖通用航空器研发制造、市场运营、综合保障以及延伸服务等全产业链的战略性新兴产业体系，具有产业链条长、服务领域广、带动作用强等特点。然而，通用航空是中国改革开放40多年来唯一没有开发的产业，正是因为发展滞后，通用航空的发展将有巨大的市场空间。研究发现，通用航空产业的投入产出比为1∶10，就业带动比为1∶12。未来20年，一批产值超过百亿元甚至数百亿元的通用航空产业集群将出现，航空工业对相关产业1：10的投资拉动效应将逐步显现，我国低空开放后通航将有数万亿元的市场有待开发。随着低空开放，我国通航产业和低空经济将迎来“井喷”式的大发展。

通航发展经验表明，一个国家或地区人均GDP突破6000美元，中等收入群体是支撑通航产业发展的中坚力量，国民对通用航空的需求就开始明显爆发。截至2019年10月12日，我国共有颁证通用机场239座，首次超过同期运输机场数量，同时根据各省区市发布的相关规划，各地将规划建设通用机场1100余座，通用航空发展呈现出崭新局面。

截至2020年底，全国传统通航企业增加到523家，基本实现地级以上城市拥有通用航空服务的运输机场，涵盖了应急救援、高压电网、油气管道安全巡线、海上石油平台、主要林区作业人员的公共出行等行业。据统计，目前整个国家机队规模达到2844架;实名登记无人机52.36万架，年飞行量达到159.4万小时;全国累计开通低空旅游航线百余条，涉及5A级景点50余个，参与空中游览和跳伞服务的游客分别达到75.6万人和13.2万人。

截止2020年3月31日，我国通用航空器数量已经达到了4164架，首次超过运输航空器数量，为民航通用航空和运输航空两翼齐飞发展奠定了坚实的基础。按照目前我国人均GDP已超过10000美元来说，国民对通用航空的需求应该有一个明显的爆发。然而综合来看，我国通用航空业总体规模依然较小，未来通用航空产业发展主要在以下三个方面蓄势待发：

一是航空器的研发、制造与销售。主要包括通用飞机、直升机、动力伞、滑翔伞、动力三角翼、载人热气球和飞艇等航空器和浮空器的研发、制造与销售活动。

二是地面设施设备和场地等基础设施建设。通用航空业还包括保障通用航空器和浮空气器安全正常飞行的地面设施设备和场地，如通用航空机场、通讯导航设施、飞行服务站等的运营管理，以及相关设施设备和工程研究、开发、应用与推广等活动。该类产业活动目前在发达国家已成为一个庞大的产业簇群，在国家社会经济发展中发挥着举足轻重的作用，并形成了较完善的产业法规政策体系。

三是通用航空服务业。目前，我国的通用航空服务业分为甲乙丙丁四类活动。其中，通用航空甲类活动主要包括：陆上石油服务、海上石油服务、直升机机外载荷飞行、人工降水、医疗救护、航空探矿、空中游览、公务飞行、私用或商用飞行驾驶执照培训、直升机引航作业、航空器代管服务、出租飞行、通用航空包机飞行等。通用航空乙类活动主要包括：航空探矿、航空摄影、海洋监测、渔业飞行、城市消防、空中巡查、电力作业、跳伞飞行服务。通用航空丙类活动主要包括：私用驾驶员执照培训、航空护林、航空喷洒(撒)、空中拍照、空中广告、科学实验、气象探测。通用航空丁类活动主要包括：使用具有标准适航证的载人自由气球、飞艇开展空中游览;使用具有特殊适航证的航空器开展航空表演飞行、个人娱乐飞行、运动驾驶员执照培训、电力作业等经营项目等。

随着中国低空空域管理改革稳步推进，通用航空产业将借势发力，成为继汽车产业之后拉动国民经济发展的新增长点。随着航空港经济的发展和国家低空空域管理改革的破冰，我国的通用航空将迎来快速发展的黄金时期，基于通用航空所产生的低空经济将在国内已进入大发展时期，成为推动中国经济增长的又一重要引擎。因此，光纤传感技术必须要与通用航空产业紧密结合，这样光纤传感技术才能得到更有效的需要牵引，才能促进光纤传感技术更好更快地发展。

(作者系国家低空经济融合创新中心特聘专家)

作者：李大光

第二篇：航空航天类专业制导控制室内外半实物仿真实验技术研究与应用

摘要：针对于航天航空专业制导控制的理论学习与实验的切实需要，需要进行飞行器制导控制室内外半实物的实验教学的平台，对此教学平台的研发，主要是以转台作为物理实物部分，应用仿真计算机技术以及制导运动控制等模型作为控制的核心，从而可以通过转台以及目标模拟器之间的运动状态去控制实现高动态的目标跟踪的控制，在外场实验中模拟复雜的环境下进行仿真实验，该技术的研究符合实际的工程需要，同时伴随着国家不断的发展进步，科技化，信息化技术的不断发展等，使得该技术的研发具有创新性，具有时代先进性，同时具有很大的应用范围，通过该技术的学习与了解，可以有利于提高创新能力，对技术有更深层次的理解，认知。

关键词：制导控制;室内外半实物仿真;仿真实验

引言

航空航天类专业制导控制的学校室内半实物实验室主要以多轴动态转台为基本硬件平台，PC机为软件平台，可实现常规的弹道轨迹、运动控制等实验，涉及高动态飞行器总体设计、飞行力学、制导控制等知识。为使实验教学内容更具内涵、创新性、科学性[等特点，本着新时代高效育人，重在培养高素质综合性 拔尖创新人才等目标，通过校企联合的方式，研发了制导控制室内外半实物仿真实验平台，将具有特色 的室外复杂环境、火箭撬、干扰和抗干扰多项措施转化 为航空航天类专业的本科和研究生教学。室内外半实物仿真实验教学系统可为航空航天类专业 的学生提供课程设计、毕业设计、综合性实验、创新性 实验，深化对航空航天类专业知识的理解，增强学生的动手能力，激发学生6的对制导控制的积极性及好奇心，为培养国防拔尖人才提供实验支撑。

一、制导控制半实物仿真系统简介

1.半实物仿真实验设备主要组成部分

对于制导控制室内外半实物的藩镇实验的搭建，主要有3轴的立式转台，以及2轴的转台，同时需要用到仿真以及控制计算机，导引头，激光模拟器，以及漫反射慕布等为主要操作的设备，对于制导控制半实物仿真系统的主要操作，为一束激光照射器将激光光束照射到漫反射幕布上，导引头会接收到漫反射幕布上的光斑的主要位置，经过解算之后会将数据传送给仿真机进行处理，而对于仿真机来说，会将转台之间的运动信息传输到各自控制的下位机，从而经过解析之后再去控制相应的转台，

二、室内外半实物仿真系统

1.室内激光制导半实物仿真系统

室内激光制导半实物仿真系统主要包括，控制柜，里面主要是上位机以及下位机，仿真计算机，涉及主控计算机，以及内部涵盖的弹体运动学以及动力学模型等，同时包括转台控制台，里面涉及到3轴转台以及2轴转台等，

2.室外图像制导半实物仿真系统

室内仿真系统能够完成制导控制系统的大部分功能测试与仿真，随着战场环境的复杂性，越来越要求飞行器能够在复杂背景下正常使用，利用开放的室内外结合的半实物仿真。需要提供的实验环境主要包括以下几点：

1)需要为导引头提供一个姿态角度的运动

2)需要为导引头提供目标运动环境以及弹目相对运动的环境

3)需要提供照射机以及真实的目标物理环境

3.火箭撬的移动目标试验平台

对于火箭撬的移动目标试验平台的搭建，需要以下几点：

1)火箭撬的总体方案的涉及，

2)火箭撬位置与速度实时测量系统

3)火箭撬实验平台时间统一系统。

4.移动目标模拟系统

移动目标模拟系统可以模拟慢速移动目标和快速 移动目标。移动目标模拟是全系统的关键，其系统设 计主要包括红外目标模拟系统( 点红外阵列靶板、控制计算机、图形计算机等) 、可见光目标模型靶板。红外目标模拟系统，包括模拟器本体(由场景发生器、测量标定系统、控制计算机以及相关通信设 备组成) 、控制计算机和红外整列靶板。可模拟红外目标场景图像、目标/ 场景的红外辐射特性，外场红外整列目标靶板主要通过一定空间频率的目标与背景温 差的红外辐射信号，为被评定红外成像单个靶元的精 确系统提供定量的目标，用于红外系统的空间及温度分辨率的鉴定，也可用于对激光波束的漫反射体。

三、制导控制室内外半实物仿真实验技术软件基础

对于仿真软件配置，整个仿真软件系统采用windows xp 多任务操作系统为主平台操作系统，内嵌 RTX 嵌入式实时操作系统。人机界面设计和处理程序，利用 VC 标准控件设计，布局出可视化用户监视和操作处理界面。设计有过程状态数据参数监视区，过程仿真数据轨迹实时显示区，仿真参数和状态配置区，仿真任务启动停止操作。

四、半实物仿真实验的验证

飞行器系统仿真模型包括飞行器自身弹体模型、气动模型、运动学和动力学模型等。在该环节设计带有落角约束的过重补比例导引律，设计带有改善高动态飞行器动态阻尼性能的双通道全解耦控制模型。对比不同转速下原弹体和阻尼回路的数学模型与弹上计算机模 型的姿态角响应。对比不同转速下数学仿真与半实物 仿真的姿态角响应曲线，从而对数据进行分析。

总结

航空航天类专业制导控制室内、外半实物仿真实 验教学系统，可通过系统设计、硬件搭建、软件设计、系 统调试、仿真图像分析及外场火箭撬实验、抗干扰和效能评估等一系列实验，让实现对制导控制有全方位的认知与理解，平台的搭建，不仅可以满足制导控制设计与仿真的要求，同时在航空航天领域的教学科研中也发挥了重要的作用。

7.参考文献

8.[1] 王伟，赵良玉，林德福，等. 航空航天工程研究生培养国际联合探索与实践[2]. 中国教育技术装备，2017( 10) ： 84-87.

[3] 王 伟，韩丁丁，张 健. 飞行器制导控制关键技术之课程拓展[J]. 中国现代教育装备，2017( 3) ： 49-52.

[4] 于秀萍，刘 涛，吴新锋，等. 导弹制导控制半实物仿真实验系统设计[J]. 实验室研究与探索，2017，36( 2) ： 94-97，140.

作者：沈雨杰

第三篇：航空电子通信关键技术分析

摘要：航空电子通信是航空、航天活动的关键技术，随着航空电子通信关键技术的发展，飞机、空间和地面将形成一个统一的环境，航天电子通信系统会更加的智能化、综合化，以满足航天、航空事业的发展需求。本文就航空电子通信的发展、优势及问题进行了分析，结合以上几点阐述了航空电子通信关键技术的现状及发展。并且针对航天通信控制技术、时钟同步技术及航空电子通信网络安全技术等进行了分析。通过分析理清当前航空电子关键技术发展的现状及发展趋向，以此为研究的方向，使航天电子通信技术得到更迅速、有效的发展，使我国的航空事业更上层楼。

关键词：航空电子通信;发展;优势;问题;关键技术

0 引言

航空电子通信包括数字通信、模拟通信等，具有很强的抗干扰性能、保密性能等，是确保航空、航天安全、稳定运行的关键。随着电子科技的发展，互联网技术的不断成熟，当前的航空电子通信技术已经不能满足航空、航天事产业发展的需要。研究航空电子通信关键技术，是为了将新科技更好地应用与航天、航空，更好地确保飞机等飞行器飞行的安全、可靠，更好地规避航空风险，为航空事业带来更大的契机和成就。

1 航空电子通信技术概述

1.1 航空电子通信技术的发展与现状

航空通信包括数字通信、模拟通信等技术，我国的航空通信起步于在上世纪七八十年代，当时主要应用语音通信保持地对空、空对空的联系，采用的技术手段主要包括对讲机、雷达、卫星电话等，通过信息联系实现地面对空中飞机的制导，如紧急定位等。这个时期地面对空中飞行的影响不是很大，但却非常重要。随着电子科技的发展，航空电子通信技术进入数字化技术阶段，电子通信在航空、航天过程中的作用更加重要。这一阶段的通信技术是将飞行需要的信息编辑成若干个模块，通过关键的技术手段，实现各个模块数据信息的统一、实时，并将所有的信息进行综合化处理，这些信息能够帮助飞机驾驶员更准确的判断飞行的状态及周边环境，以便做出正确的驾驶选择。直到目前，数字通信仍然是飞行通信的主要技术手段，电子科技的发展极大地提高了航空通信技术水平。随着互联网的发展，航空电子通信系统的研究更为复杂化，互联网支持下的航空通信系统能够实现空中与全世界的紧密联系，使飞机、空间、地面的联系更紧密。例如，美国的3GEVDO gogo网，可以为飞机提供高质量的通服务，旅客可以通过网络连接进行上网娱乐、观看视频、语音通信等。我国的“飞天网”也具有这样的用途。只是航空电子通信的互联网模式当前还不成熟，并未得到广泛的推广和应用，即便在飞机飞行过程中有使用，客舱和驾驶舱也有一道防火墙隔绝，网络信息完全不能流入驾驶舱内。如何实现互联网在航空电子通信中的更广范围应用，这是航空电子通信系统研究的主要课题，也是航空电子系统发展的趋势。

1.2 航空电子通信技术的优势

航空电子通信系统具有数据记录、存储、传播、分析等功能，一方面，这些数据隐含信息，能够帮助飞行员做出正确判断。航空电子系统将这些数据信息进行整理、分析，在显示出来，这个过程庞大的工作量、运算量是人力所不能达成的，这些结果将成为飞机驾驶员宝贵的驾驶经验材料，通过对这些数据信息、通信内容的研究，能够提高驾驶员的驾驶水平，能够使驾驶员、维修人员提前发现飞行器存在的安全隐患，能够使相关工作人员将一些飞行故障排除在萌芽阶段，确保了飞机飞行更加安全、可靠。另一方面，航空电子通信技术实现了飞行资源共享，这对于航空、航天事业的发展极为关键，为相关研究准备了一手资料。因此，很多人认为航空电子系统关键技术的研究是未来战争的核心技术研究，这方面的研究和发展对于综合信息技术、自动传输技术、信息共享技术的发展极为关键。总之，航空电子通信技术的发展使航空、航天行为更方便、快捷、安全、可靠，同时带动了相关产业的发展，使高科技更好地服务于人类。

2 航空电子通信系统关键技术发展存在的问题分析

航空电子系统关键技术的发展存在不少的问题有待解决，例如，航空电子系统综合化技术发展还不成熟，在进行语言、图像、多媒体、高速数据传输过程中要携带很多设备，增加了飞机重量。同时，航空电子系统的网组结构极为复杂，这就造成了航空电子系统维护、维修难度增加，航空电子系统运行的运行成本大，人力物力投入多。此外，数据传输的安全问题也是航空电子通信系统发展面临的一大难题。这些原因影响了航空电子通信系统运行的安全性、最优化，致使航空电子数据传输率较低，应用效益低，不能实现现代通信业务的全面服务。又如，互联网通讯发展到今天已经很成熟了，在地面上，人们的工作、生活离不开互联网，而空中，互联网的应用却很不成熟，我国和美国虽然开发了空中互联网系统用以支持航空通信，但是相关技术还不成熟，应用过程中存网络安全等问题，因此，空中互联网只应用于客舱，为了保护机载设备的安全客舱互联网与驾驶舱之间有一道单项的防火墙，禁止客舱信息流入驾驶舱机载设备。此外，航天电子系统的电子设备逐渐复杂化、多元化，其业务量大，子系统较多，对系统的运行造成了一定的隐患，要保证航天电子系统的稳定安全运行，还有很多问题有待解决。同时，航空电子系统相关的软硬件换代频率高，这就需要相关人员随时关注航空电子系统关键技术的发展，随时掌握相关软硬件的更新换代，以便全面掌握整个通信系统的特点、状态，使航空电子通信系统的效益发挥到最大。

3 航空电子通信系统关键技术分析

3.1 航空电子系统通信控制技术

航空电子系统通信控制技术的研究是为了更好地将语言、图像、信息等数据传输、交换，以达到资源共享的目的，使航空电子通信系统的抗干扰能力、保密性能更好。当前采用模块控制技术，将航空电子通信系统分为几个模块，然后再进行连接，最后通过总线将信息通信内容反馈给工作人员。这些子系统与主系统连接，实现综合化通信要求。航空电子通信系统的这一特点使整个系统的运行综合性能提高，但若是某一个子系统出现问题，很容易造成整个系统的瘫痪。因此，在航空电子通信系统设计时，航天电子系统的控制技术非常关键。当前采用的方法是动态总线控制方案，经过一段时间总线控制器就会发生改变，这样某一个子系统发生故障，就很容易对系统进行重组，确保了系统的正常运行。这种动态的控制方案极大的提高了航空电子通信系统的安全性、可靠性，其发展还有很大的空间，未来航空电子系统控制技术将达到更高的智能化和综合控制，航空电子通信系统的运行和应用也会更安全、更可靠、更便捷，使航天、航空飛行更安全、稳妥。

3.2 航空電子通信系统时钟同步技术

航空电子通信系统是由不同的子系统构成的，每个子系统都有各自独立的计时器，而航行过程中驾驶员、AOC办公人员需要得到实时的、及时的、综合的信息反馈，这就要求航空电子通信系统各个子系统之间的时钟保持同步，既时钟同步技术。时钟同步技术开发的目的是消除各子系统之间的时间误差，使航空电子通信系统的数据信息传递具有更高的实时性，整个系统会用一个统一的时间记时，这样才能确保各个子系统信息时间的统一性和一致性。当前的技术手段是总线在整个系统的控制过程中分配给各个子系统一个统一的时间长度，也就是总线控制器在通电后会将总线实时时间发送到各个子系统，子系统开始计时，这样就能最大可能的确保各个系统计时的统一性、同时性，实现了航空电子通信系统的时钟同步，使整个系统的运行状态更稳定，系统对数据的采集、传输等有更大的利用价值和利用效率。

3.3 航空电子通信系统通信安全技术

航空电子通信系统的运行会收到众多的干扰，在系统运行过程中会发生各种各样的故障，这些故障会影响系统运行的稳定性和安全性。在故障处理上，总线会判断临时故障或永久性故障，然后对故障进行处理。有些故障通过系统的重组可以消除，有些故障不能消除，就只能将子系统下网。航空电子通信系统会将故障位置等进行标志、记录，然后在适当的条件下再进行处理。对于航空电子通信系统遭受的干扰，只能通过技术的几步和网络安全技术的发展来解决，这一技术最大程度地确保了航空电子系统运行的安全，使飞行更安全、可靠。

4 结语

综上所述，航空电子通信系统的关键技术主要集中在数据的综合处理和应用，以及系统运行的安全性、可靠性、实时性。同时，航空电子通信系统又是航空电子系统的核心部分，对于航空电子通信技术的研究应该着眼未来，将其放在大环境中，以飞机、空间和地面三个环境的信息交流、信息共享为出发点，全面的考虑系统组织的简约、高效、安全。在此基础上，一方面，研究人员要有效地借鉴其他国家先进的技术经验，另一方面研究人员要勇于创新，结合航空活动的实践，将理论应用与实践联系起来，以促进我国航天事业更好地发展。

参考文献

[1]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.

[2]李振，李峭，熊华刚.基于使命任务分解的航空电子跨平台通信组织与仿真[J].航空电子技术，2015（01）：10-14.

[3]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.

作者：马纯玲 李泽