机载防撞系统垂直防撞的物理模型

如何准确预测和估算本机与入侵飞机相遇时在最接近点的垂直间隔距离,是机载防 撞系统（TCAS）在垂直方向上选择防撞措施的关键问题。采用空间相遇几何学的方法,建立 了本机与入侵飞机相遇时垂直防撞的两种物理模型,基于该模型推导出了预测两机之间垂直 间隔距离的计算公式,并且进行了计算机仿真。仿真结果表明,该模型能够准确预测本机 与入侵飞机相遇时在最接近点的垂直间隔距离。最后,给出了本机在垂直方向上选择防撞措 施的决策咨询条件和逻辑处理流程。     

机载防撞系统非线性高度跟踪器的设计与实现

高度跟踪器对于机载防撞系统(TCAS)能否可靠工作至关重要。传统的高度跟踪器采用线性α-β跟踪器,高度报告的“粗量化”精度将导致线性α-β跟踪器的性能劣化。为此,设计了一种对30 m量化精度高度报告的非线性跟踪器。核心思想是利用多次高度层穿越占用时间以及穿越高度层数来计算高度率,并将飞行过程划分为5个不同状态,不同状态采用不同高度率修正公式。仿真结果及误差分析显示非线性高度跟踪器在跟踪精度和响应时间两方面均优于线性α-β跟踪器,有效提高了TCAS做出防撞决策的可靠性。     

机载防撞系统干扰限制功能的设计与实现

针对机载防撞系统(TCAS)空对空通信时存在的同步混扰,采用飞机分布因子结合问询功率和问询速率的控制方法,建立了干扰限制的数学模型,给出了TCAS监视功能干扰限制的设计流程。按照DO-185B标准定义的高密度飞机分布环境,采用计算机仿真得到了TCAS干扰限制功能在高密度空域中统计性能,对不同监视区域中TCAS应答机的占用率与DO-185B的设计需求进行比较,验证了设计的干扰限制功能的有效性和实用性。仿真结果表明干扰限制算法能够满足高密度空域中TCAS监视功能的要求,在TCAS干扰限制功能的设计和性能评估方面具有实际应用价值。     

一种新的通用航空机载防撞逻辑设计方法

由于机载防撞系统(TCAS)是针对具有较大垂直高度变化率的大型飞机设计的,系统设定条件和与之相关的解脱建议并不能适用于通航飞机。针对通用航空的防撞问题,提出了一种基于马尔可夫决策过程(MDP)的防撞逻辑设计方法。首先,将飞机空中相遇过程的动态模型转换为离散转移函数;然后,基于防撞系统结果事件末端效用函数进行MDP建模,采用动态规划方法导出了最优防撞逻辑的迭代方程;最后,给出了通航飞机最优化防撞逻辑的设计流程并对最优防撞逻辑进行了计算机仿真。仿真结果表明,通过调整效用比参数可以在保证安全性能的同时有效降低系统告警率。在垂直相遇高度小于30 m的相遇过程占比高达18〖WT《Times New Roman》〗%〖WTBZ〗的情况下,当告警率大于0.85时系统的碰撞概率仅为2.88×10-4左右。该设计方法对我国在低空空域通用飞机防撞系统的研究具有一定的参考价值。     

基于SSR和ADS-B混合监视的机载编队防撞系统设计

由于设备性能的限制,民航飞机目前使用的机载防撞系统TCASⅡ不能适用于编队飞 行防撞。为了解决飞机编队飞行防撞以及与民航飞机TCASⅡ兼容的问题,给出了一种基 于二次雷达(SSR)和ADS-B混合监视的机载编队防撞系统的设计方案。该方案采用了TCAS主动 监视和被动监 视相结合的方法,利用唯一的24位S模式地址来识别和归类目标飞机,将TCAS的监视数据和A DS-B的监视数据进行数据融合来完成对目标飞机的监视和跟踪。通过将大型编队划分为多个 编队单元的方法,由长机负责保持各个编队单元之间的安全间距。采用收发器将长机产生的 位置保持和碰撞避免的操纵指令通过高频数据链路传送给各个编队单元,各个编队成员按照 操纵指令调整自己飞机的位置,完成对整个编队的位置保持和碰撞避免的集中控制和分散执 行。该方案可以为机载编队防撞系统的设计和实现提供参考和帮助。     

胶带运输机故障自动化保护系统

煤矿胶带运输机在生产实践中还存在一些问题,应用故障保护系统,可实现实时检测和综合判断,提高矿井生产的自动化水平.     

基于DDS的毫米波汽车防撞雷达扫频源设计

利用直接数字频率合成(DDS)分辨率高、转换速度快的特点,设计了一种基于DDS芯 片AD9910的毫米波汽车防撞雷达扫频信号源。通过DDS芯片产生调频、调幅、调相等各 种调制信号,实现了在短距离内快速捕捉目标、处理信息、发出告警的功能。所 设计的扫频源输出信号中心频率为8.6 GHz,幅度为-16 dBm,相噪为-70 dBc/Hz@ 1 kHz,满 足了在多目标检测时对信号源的幅度、稳定度和相噪的要求,从而使DDS技术得以在微波检 测领域获得应用。     

联合战术微波着陆系统机载信号处理

本文描述了联合战术微波着陆系统(TTMLS)机载角度接收机中的信号处理技术,即如何利用综合化数字电子设备设计技术和与飞机结构有关的天线,实现全天候进场和着陆引导.综合化电子设备能在飞机所处的一个极宽范围内检测MLS信号并进行信号处理,为整个军用飞行控制系统和飞机座舱显示给出水平、垂直和航距引导信息.该系统能保证陆海空三军及民用导航的兼容性.     

一种采用ADS-B技术的通用航空防撞系统

为适应快速发展的通用航空对避撞的迫切需求,在基于广播式自动相关监视（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B）的通用航空监视系统的基础上构建了通用航空防撞系统,该系统与无人机和运输航空一体化构建。结合ADS-B工作范围广和通用航空防撞复杂的特点,提出并构建了包括紧急避撞、一般避撞和提前避撞的三级避撞系统。分析了避撞系统中区域的划分,给出了避撞处理流程,讨论了每一级避撞需求及其关键算法。     

通用电子装备自动测试系统的设计与实现

介绍了一种自动化程度高、通用性强、可靠性高的自动测试系统，在硬件方面采用PXI可扩展系统作为硬件平台，相比传统测试方法大大提高了测试效率和测试数据的准确性。通过进一步的扩展和TPS开发，还可适用于其他设备模块的综合测试和维修。     

通用飞机综合航电技术发展综述

我国的低空空域开放政策正逐步推进,通用航空产业方兴未艾,对通用飞机航电技术的研究具有重要意义。回顾了通用飞机航电技术的发展历程,指出综合化是其必然的发展趋势。同时,比较了通用飞机和运输类飞机的航电系统,研究了国外典型产品,总结了通用飞机航电系统的特点,指明了发展方向及关键技术,可供相关研究作为参考。     

通用飞机综合航电测试系统的设计与实现

分析了通用飞机上装载综合航电系统的测试与维修现状,讨论了搭建综合航电测试平台系统的必要性。结合生产实际需求,提出了将虚拟仪器、自动测试相关技术引入到综合航电系统的测试平台中。以GPIB仪器、VXI模块为依托完成硬件方面的设计;在软件设计上,利用Labview驱动模块实现对测试仪器的控制。实际应用表明,设计的系统具有自动化程度高、可靠性和稳定性高等优点。     

安全性评估方法在通用飞机航电系统中的应用

目前国内通用飞机产业发展进入加速期,对于国内飞机厂商及供应商而言,如何研制出满足适航安全性要求的产品以取得适航许可成为最为迫切的问题之一。以自行研制的多发涡轮通用飞机航电系统为例,给出了一种在系统架构设计中运用安全性评估并利用评估结果对系统架构提出改进措施的方法。对灾难级失效状态的分析结果表明,合理利用安全性评估方法能够有效地找出设计过程中存在的缺陷和风险以满足适航安全性要求。     

机载电子设备可靠性与结构一体化设计方法

开展了可靠性与结构一体化设计方法的研究。通过对机载电子设备数字样机进行应力 分析发现设计薄弱环节,并根据薄弱环节对设备进行了设计优化,从而满足设备的环境适应 性要求。在此基础上,进行设备的潜在故障分析与可靠性优化,提升设备的可靠性指标。某 机载电子设备的应用实践与试验验证表明了这种一体化设计方法在电子设备设计中的适用性 。     

复合材料无人机航电系统的改进设计

以复合材料无人机的航电系统为研究对象,根据无人机整体设计要求,设计满足需 求的航电系统。该系统以自动驾驶仪为控制核心,采用内部集成的A/D转换器采集工作电压 ,实时监测无人机的电源电压;内部集成的姿态测量系统和INS/GPS组合导航系统,采集无 人机的姿态与位置数据;通过串口与无线数据电台相连,实现无人机与地面控制站之间的通 信;通过I/O口连接超声波测距仪,实时测量无人机与地面的相对高度;其输出的RS485控制 信号与各个舵机等执行部件相连,实现对无人机执行部件的控制。该复合材料无人机的航电 系统功能齐备,采用模块化设计,接口方便。在此硬件平台上开发控制算法,可满足本复合 材料无人机系统的工作要求。此外,给出了航电各子系统间的布局、电缆敷设的优化方法, 并对航电系统联合调试需要注意的问题进行了讨论。     

通用航电总线驱动软件设计与应用

针对现有航电仿真系统中总线驱动软件存在的功能单一、可扩展性差、重复开发严重等问题,结合航电仿真系统数据驱动特点,提出了一种扩展便捷、配置灵活、运行稳定的通用航空总线驱动仿真软件的设计与实现方案。该方案基于面向对象设计思想,采用分层式软件架构与模块化设计,利用可扩展标记语言(XML)格式的灵活配置特性和发布/订阅式数据分发网络的动态性及传输优势进行设计,保证了方案的通用性和灵活性,提高了软件的健壮性和可重用性。基于该方案设计的通用总线驱动软件可显著提高航电仿真场景中多总线数据分发的效率。     

大尺寸机载智能多功能显示器的设计与实现

分析了座舱显示系统发展现状和面临的问题,设计并实现了一种一体化、大屏幕显示的智能化多功能显示器。该型显示器通过FC-AE-ASM（Fibre Channel-Avionics Environment-Anonymous Subscriber Message）网络和高速串行总线高效传输图形数据,解决了图形处理及传输的瓶颈问题;采用ARINC661（座舱显示系统与用户系统的接口）标准,规范了任务处理和显示处理的接口设计标准;支持红外触控以提高人机信息的交互效率;采用工程优化设计以提高显示器抗恶劣环境的能力。应用表明智能多功能显示器运行可靠,相对于传统飞行显示器,在显示处理、数据传输和人机功效等方面具有显著优势。     

综合化航空电子系统PHM应用与设计

故障预测与健康管理（PHM）技术应用是保障电子系统任务完成成功率的重要手段和方法。对航空电子系统的PHM应用及设计思路进行了探讨,提出了PHM系统功能关系及适合综合化航空电子系统的健康管理体系。对PHM工程实现的主要关键技术及解决方案进行了研究,重点分析了基于测试性模型的多信号增强诊断方法,以及基于马尔科夫和贝叶斯网络的健康评估方法,对最终实现航空电子系统的PHM全面应用具有指导意义。     

高度综合化航电系统对象管理模型设计与应用

针对航空电子信息系统对象建模过程存在效率低下的问题,结合高度综合化航电系统特点,采用面向对象设计思想及建模方法,分析了航电系统对象组成及相互关系,研究了系统基类设计构型,并在此基础上提出了基于虚拟表单的高度综合化航电系统对象管理模型。该模型的应用为航电系统设计研制提供了灵活、动态的管理手段,在辅助开发设计人员对系统进行面向对象建模的同时,显著提高了系统研发管理效率。     

Systemview 与VC++动态接口的实现

本文介绍了仿真软件Systemview与编程软件VC 的动态接口，并通过并行降2算法的实例详细介绍了Systemview与VC 接口的具体实现过程，为实现复杂通信系统的仿真提供了一种有效的手段。