发展趋势|弹载高速通信网络发展趋势:新要求更加苛刻,实现难度也更高( 二 )
1)规律性 。 弹上信息传输具有规律性 , 随机信号较少 。 导弹系统执行的任务比较单纯 , 信号的产生和传输是严格按照控制程序进行的 。 信号采样与控制是周期性的 , 而且周期是固定的 , 或是程控的 , 离散的控制信息也有着严格的时序关系 。
2)不均匀性 。 弹上信息传输在空间和时间上是不均匀的 。 从空间上讲 , 导弹系统中的各设备所处理的信息量差别很大 , 传输负荷也不相同 。 从时间上讲 , 导弹系统信息传输是一个有中心的、传输负荷不均匀的、有明显数据流方向性的网络 。
3)不规则性 。 导弹传输的信息既有小数据包的指令信息又有雷达数据、图像数据等大数据包的信息 , 因此要求弹上信息传输系统对大小不同数据包同时具有较高的传输效率 。
4)可靠性 。 导弹的特殊性要求弹上总线在硬件与通信协议上具有极高的可靠性 。 具备隔离、冗余和多种错误检测与故障恢复机制 , 降低误码率 , 防止网络瘫痪 , 确保弹上信息传输系统在恶劣的环境中能够可靠工作 。
5)高速性 。 随着信息技术的发展 , 新一代的导弹武器系统综合信息系统中 , 要求在信号一级实现综合 , 弹上传输的不再仅仅是命令和状态数据 , 而主要是各传感器等的大量中间数据 。 各功能子系统海量数据共享、实时交互、综合处理等要求弹上信息网络应当具有极高的带宽和微秒级别的数据延迟 。
三、弹载高速信息网络发展方向——无线数据传输
分析现有的无线数据传输技术 , 可供选择的技术方法有很多 , 但可用于导弹数据传输体制的途径 , 大体有微波通讯、毫米波通讯以及激光指令传输等 。
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激光指令传输体制 , 虽然激光具有方向性强 , 发散角小 , 精度高 , 隐蔽性好等优点 , 在国内外一些导弹的研制上得到了较好的应用 , 但激光易被吸收和散射 , 易受环境(烟尘污染等)和气象条件(云、雾、雨、雪等)的影响 , 不利于全天候作战 , 尤其在发动机持续工作释放大量火光和烟雾对激光接受会产生较大影响 。
毫米波传输通讯体制 , 与传统的无线电短波、超短波和微波通信相比 , 具有不少独特之处 , 尤其毫米波对大地自然地形有比较低的反射性和比较高的放射率 , 在传播过程中受杂波影响小 , 穿透能力强 , 兼有微波和光波的某些优长.并且 , 随着毫米波集成电路、固体器件的出现和生产成本下降 , 毫米波通信技术必将有新的突破 , 并获得实际应用 , 前景广阔 。
目前 , 在导弹中采用毫米波通讯体制 , 其技术难度、价格成本及研制周期将成为研制关键 。
微波通讯传输体制 , 随着微波领域高度集成化芯片处理能力的提升 , 以及扩频、跳频等新通信技术的创新与实用 , 大大拓展了微波通讯在各领域的适用环境 , 尤其是提高了微波通讯的抗干扰能力 , 这为用于二代反坦克导弹的数据传输奠定了基础 。
经充分论证 , 无论在技术性能、体积结构、经济成本还是抗干扰能力 , 微波通讯都是在现有技术条件下用于导弹无线指令传输的优选体制 。
四、弹载高速信息网络发展方向——光纤总线传输
光纤总线网络以其带宽高、质量轻、电磁兼容性好等特点 , 已被证明是满足飞行器平台综合信息系统需求的有效方案 。
光总线技术可提供轻重量、高性能、灵活、可靠的通信网络迎合未来导弹控制、传感和数据传输的要求 , 是实现导弹信息一体化的有效途径 。
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军事航天使用的光纤传感器
随着导弹性能、功能的增加、执行作战任务复杂程度的提高 , 越来越多不同功能任务子系统在导弹武器系统上应用 , 对导弹武器信息的获取、交互、综合处理等提出了更高的要求 。 新一代导弹武器综合信息系统更是要求在信号一级实现综合 , 大量中间信息的实时传输对弹上信息传输技术提出了更高的要求 , 高速光传实时网已成为网上信息传输的发展趋势 。
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