飛行器艙內智能無線互聯技術
1.1主要用途
目前,各類運載器、飛行器、航空器內部信息主要依賴有線電纜傳輸。大量的線纜和接插件一方面占據了有效載荷的重量和空間;另一方面因為插接件帶來可靠性的下降;此外電纜網屬于定制產品,延長了型號研發的周期。
本技術成果主要面向飛行器內部高可靠數據傳輸的需求,開發了一套專用的無線通信解決方案,實現無纜化的信息傳輸,具體有以下三方面的用途:
(1)實現伺服控制回路信令的無線傳輸,在保證低時延高可靠的信令傳輸的前提下,減少控制回路中穿艙段的多級接插件數量和電纜長度,提高系統可靠性。
(2)實現艙內圖像設備到到主控計算機高吞吐量視頻數據的無線傳輸,省去高速通信電纜及其接專用插件。
(3)實現艙內無線傳感器網絡,實現集成變送器的小型化無線收發器,大幅度傳感器電纜、省去變送器一級信號和供電纜,大幅度降低傳感網絡系統的重量。
采用無線化傳輸技術,能夠大幅降低電纜和接插件接點的數量、節省專用線纜網定制周期、省下空間和重量,提高飛行器有效載荷或戰斗部作戰能力,并在惡劣振動環境下提高整個系統可靠性。
1.2技術特點及優勢
該技術不同于通用的無線數傳或者無線傳感網絡,其優勢在于:
(1)物理層采用超寬帶UWB傳輸技術,具有高傳輸可靠性;
(2)具有低延遲以及高時延確定性;
(3)從物理層開始,專門設計的一套專用的、可靠通信架構;
(4)<1mW發射功率,對其他設備干擾小(接近于環境本底);
(5)技術成熟度已達5-6級,可靠性經過實際飛行驗證。
圖片(a) 無線傳輸節點樣機
圖片(b) 經受發動機尾段惡劣環境試車考驗
圖片(c) 2018年5月,在OS-X火箭上進行舵機信令無纜傳輸驗證
圖片(d) 央視新聞報道
西安電子科技大學
2022-11-18