飞行器舱内智能无线互联技术
1.1主要用途
目前,各类运载器、飞行器、航空器内部信息主要依赖有线电缆传输。大量的线缆和接插件一方面占据了有效载荷的重量和空间;另一方面因为插接件带来可靠性的下降;此外电缆网属于定制产品,延长了型号研发的周期。
本技术成果主要面向飞行器内部高可靠数据传输的需求,开发了一套专用的无线通信解决方案,实现无缆化的信息传输,具体有以下三方面的用途:
(1)实现伺服控制回路信令的无线传输,在保证低时延高可靠的信令传输的前提下,减少控制回路中穿舱段的多级接插件数量和电缆长度,提高系统可靠性。
(2)实现舱内图像设备到到主控计算机高吞吐量视频数据的无线传输,省去高速通信电缆及其接专用插件。
(3)实现舱内无线传感器网络,实现集成变送器的小型化无线收发器,大幅度传感器电缆、省去变送器一级信号和供电缆,大幅度降低传感网络系统的重量。
采用无线化传输技术,能够大幅降低电缆和接插件接点的数量、节省专用线缆网定制周期、省下空间和重量,提高飞行器有效载荷或战斗部作战能力,并在恶劣振动环境下提高整个系统可靠性。
1.2技术特点及优势
该技术不同于通用的无线数传或者无线传感网络,其优势在于:
(1)物理层采用超宽带UWB传输技术,具有高传输可靠性;
(2)具有低延迟以及高时延确定性;
(3)从物理层开始,专门设计的一套专用的、可靠通信架构;
(4)<1mW发射功率,对其他设备干扰小(接近于环境本底);
(5)技术成熟度已达5-6级,可靠性经过实际飞行验证。
图片(a) 无线传输节点样机
图片(b) 经受发动机尾段恶劣环境试车考验
图片(c) 2018年5月,在OS-X火箭上进行舵机信令无缆传输验证
图片(d) 央视新闻报道
西安电子科技大学
2022-11-18