蒲小勃编著的《现代航空电子系统与综合(精)》共10章,**~第7章主要介绍了航空电子系统技术内容,涉及架构、处理及网络、传感器综合、传感器技术、显示控制、网络化技术及综合化技术方面内容。第8~**0章主要针对航空电子系统综合及验证技术进行了介绍,包括航空电子系统设计方法、软件开发,以及系统评估分析验证方面内容。
蒲小勃编著的《现代航空电子系统与综合(精)》 详细介绍了**航空电子系统架构、射频综合和数据 总线等系统总体技术以及机载数据融合、态势评估及 传感器管理等几种关键综合化技术;重点论述了航空 电子机载计算机、显示控制、传感器(含雷达、电子 战、通信导航识别、数据网络链路和光电传感器)技 术及其发展应用情况;并从系统的角度阐述了现代航 空电子系统的设计、综合、分析评估与验证的一些技 术和方法。同时,还兼顾未来信息化网络作战需求发 展,对机载协同技术应用进行了试探性的简述。
《现代航空电子系统与综合(精)》适用于从事航 空电子系统设计的人员使用,也可供相关专业科技人 员和高等院校师生参考。
蒲小勃,男,1955年12月出生,汉族,教授,自然科学研究员。1 982年南京航空航天大学毕业获学士学位,2007年北京航空航天大学毕业获博士学位。现任中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所副所长、副总设计师,西北工业大学、南京航空航天大学等兼职教授,中国航空研究院博士生导师。 他长期从事航空电子系统技术研究工作,历经多个型号工程研制并取得突出成就,是**突出贡献专家和中航工业航空电子系统首席专家。他在航空电子系统设计、计算机与网络、座舱显示与控制.传感器综合,仿真评估与综合等方面开展了大量研究工作,荣获多项**和省部级科技成果奖。1996年获国务院政府特殊津贴。
第1章 新型航空电子系统架构
1.1 航空电子系统架构发展
1.1.1 “宝石柱”计划
1.1.2 “宝石台”计划
1.1.3 JAST计划
1.2 综合模块化航空电子系统架构
1.2.1 IMA综述
1.2.2 应用程序接口
1.3 ASAAC航空电子系统架构
1.3.1 ASAAC结构的主要特征
1.3.2 ASAAC5个标准简介
1.3.3 ASAAC7个指南简介
1.4 开放航空电子系统架构定义
1.4.1 开放架构需求
1.4.2 开放系统和互操作定义
1.4.3 开放架构层次定义
1.4.4 开放系统方法论
1.4.5 开放系统接口
1.4.6 开放系统架构组成
1.4.7 标准要求
1.4.8 故障预测与健康管理
1.5 开放航空电子系统架构属性
1.5.1 分区和开放接口
1.5.2 系统元素间的约束耦合
1.5.3 可变规模性和可扩展性
1.5.4 互联互通互操作能力
1.5.5 技术独立与缓解部件老化
1.5.6 支持系统级的可靠性和维修性
1.5.7 保证时间和实时执行
1.5.8 信息保证和保护
1.5.9 基于性能的架构属性说明
1.5.10 给子承包商的架构说明
1.6 未来航空电子系统架构展望
第2章 机载计算机与网络技术
2.1 机载计算机技术
2.1.1 机载计算机的分类
2.1.2 机载计算机的特点
2.2 当前机载计算机的主要技术
2.2.1 操作系统
2.2.2 处理芯片
2.2.3 输入/输出
2.2.4 内总线
2.2.5 机载计算机处理器
2.3 机载系统总线技术
2.3.1 ARINC429总线
2.3.2 1553B总线
2.3.3 CAN总线
2.3.4 1394总线
2.3.5 AFDX网络
2.3.6 FC总线
2.4 下一代机载计算机系统技术发展
2.4.1 智能化
2.4.2 多核处理
2.4.3 SoC片上系统
2.4.4 全机统一网络
2.4.5 微内核操作系统
2.4.6 信息安全组件
2.4.7 人机接口
2.4.8 可重构计算
第3章 射频综合技术
3.1 概述
3.2 射频综合架构设计
3.2.1 概述
3.2.2 射频传感器综合的开放式架构
3.2.3 射频传感器综合的系统工程方法
3.2.4 射频传感器综合的技术发展趋势
3.3 射频传感器天线孔径
3.3.1 天线孔径的功能组成
3.3.2 天线孔径的布局
3.3.3 天线孔径的隔离度
3.3.4 机载天线的方向图
3.3.5 天线孔径的隐身设计
3.4 射频前端处理
3.4.1 射频前端的架构设计
3.4.2 射频前端的逻辑构件分析
3.4.3 射频发射前端综合设计技术
3.4.4 射频接收前端综合设计技术
3.4.5 射频前端的设计应用
第4章 机载射频传感器技术
4.1 机载有源相控阵雷达技术
4.1.1 有源相控阵雷达组成
4.1.2 有源相控阵雷达原理
4.2 机载电子战系统
4.2.1 机载告警技术
4.2.2 测向原理
4.2.3 机载自卫干扰
4.2.4 干扰技术
4.2.5 机载无源探测
4.2.6 机载电子战未来发展趋势
4.3 机载通信导航识别技术
4.3.1 通信
4.3.2 导航系统
4.3.3 敌我识别系统
4.3.4 综合化设备发展应用
第5章 座舱显示控制技术
5.1 座舱显示控制技术发展综述
5.1.1 国外座舱技术发展规划简介
5.1.2 座舱显示控制系统设计发展特点
5.2 **座舱显示技术
5.2.1 全景平板显示器技术
5.2.2 头盔显示系统技术
5.3 **座舱控制技术
5.3.1 触敏控制技术
5.3.2 语音控制技术
5.3.3 眼控技术
5.4 座舱人机交互界面设计
5.4.1 设计需求简介
5.4.2 符号画面设计
5.4.3 操作控制逻辑设计
5.4.4 可实现性检验
5.5 座舱布局功效设计
5.5.1 人机适应性考虑
5.5.2 可达性设计考虑
5.5.3 操纵装置布置原则
5.6 嵌入式图形设计开发
5.6.1 开发流程
5.6.2 开发系统需求管理
5.6.3 通用图形库开发技术
5.6.4 图形开发工具简介
5.6.5 OpenGL/OpenGLES的发展在基于模型的嵌入式图形软件中的应用
第6章 信息化网络作战技术
6.1 信息化网络数据链系统
6.1.1 数据链系统体系划分
6.1.2 典型数据链路
6.1.3 外军基于数据链的应用系统
6.1.4 外军基于数据链的网络系统
6.1.5 外军数据链体系发展趋势
6.2 空中多平台联合攻击作战方式
6.2.1 有人机与无人机间协同作战
6.2.2 有人机间协同作战
6.2.3 无人机间协同作战
6.2.4 多机种多平台联合攻击
6.3 飞机协同编队结构
6.3.1 飞机协同编队飞行的定义和优势
6.3.2 飞机协同编队飞行的队形设计
6.3.3 飞机协同编队飞行队形的动态调整
6.4 多机网络协同作战技术
6.4.1 时间协同规划
6.4.2 任务协同规划
第7章 航空电子系统综合化技术
7.1 跟踪融合技术
7.1.1 融合树
7.1.2 通用参照系
7.1.3 数据关联
7.1.4 状态估计
7.1.5 融合等级
7.1.6 跟踪融合算法设计
7.2 态势评估技术
7.2.1 态势评估函数建模方法
7.2.2 态势评估综合方法
7.2.3 威胁评估
7.3 传感器综合管理技术
7.3.1 机载传感器综合管理必要性
7.3.2 传感器管理分类及设计
7.3.3 多传感器管理模型和方法
7.4 综合导航技术
7.4.1 综合导航技术发展简介
7.4.2 综合导航算法原理
第8章 航空电子系统设计技术
8.1 系统需求分析
8.1.1 分析层次
8.1.2 分析过程
8.1.3 需求跟踪管理
8.2 航空电子系统设计方式
8.2.1 结构化分析与设计
8.2.2 面向对象分析与设计
8.2.3 模型驱动设计
8.2.4 HarmonySE/ESM敏捷设计方法
8.3 模型驱动系统设计
8.3.1 系统体系结构概念
8.3.2 系统设计过程
8.3.3 系统建模
8.3.4 系统工程交付
8.3.5 设计实例
8.4 建模设计语言
8.4.1 架构分析与设计语言
8.4.2 统一建模语言
8.4.3 系统建模语言
第9章 航空电子系统软件研发
9.1 航空电子系统软件开发标准与环境
9.1.1 航空电子系统软件开发标准
9.1.2 机载软件开发环境
9.2 航空电子软件架构技术
9.2.1 通用开放式架构
9.2.2 ARINC653软件系统架构
9.2.3 ASAAC软件系统架构
9.2.4 F-35软件体系架构
9.2.5 ****航空电子软件体系架构
9.3 软件中问件技术
9.3.1 DDS
9.3.2 AOXE
9.4 操作系统及开发环境
9.4.1 VxWorks5.5
9.4.2 VxWorks6.x
9.4.3 ARINC653
9.5 WindRiverMILS
9.5.1 天脉1
9.5.2 天脉2
9.6 软件开发技术
9.6.1 结构化的软件开发
9.6.2 面向对象的软件开发
9.6.3 模型驱动的软件开发
9.7 机载算法开发
9.7.1 算法设计
9.7.2 基于Matlab建模
9.7.3 基于Matlab/Simulink的快速算法开发与验证手段
**0章 航空电子系统分析评估与试验验证技术
10.1 作战需求分析评估
10.1.1 装备作战使用需求分析阶段划分
10.1.2 战斗机作战评估关键性能参数需求分析
10.2 系统精度分析评估
10.2.1 航空电子系统精度分析关键模型
10.2.2 系统精度分析与评估方法
10.3 系统仿真模型验证评估
10.3.1 数据预处理模块
10.3.2 方法库
10.3.3 基于知识的系统综合验证方法
10.4 航空电子系统综合试验验证
10.4.1 试验分类及内容
10.4.2 综合试验测试方法
10.4.3 综合试验环境
10.4.4 综合试验管理
10.4.5 子系统综合试验
10.4.6 全系统综合试验
缩略语表
参考文献
作为一个长期在航空领域耕耘的工程师,我深知一本优秀的专业书籍对于知识更新和技术进步的重要性。这本书的出现,无疑是我近期阅读体验中的一大亮点,它提供了一个全面且深入的视角来审视现代航空电子系统及其集成。我特别欣赏作者在梳理复杂概念时所展现出的清晰逻辑和扎实功底。书中对于不同子系统的设计原理、相互作用机制以及在实际飞行中的应用场景,都进行了细致的剖析,从基础的信号处理到高级的决策支持系统,几乎涵盖了航空电子领域的全貌。 我尤其关注书中关于系统综合的部分,这正是现代航空器设计中最具挑战性的环节之一。作者不仅阐述了理论上的整合方法,更通过大量的工程实例,生动地展示了如何将雷达、导航、通信、显示、飞行控制等多个独立系统有机地结合起来,形成一个协同工作的整体。这种综合性的设计思路,对于提升飞机的性能、可靠性和态势感知能力至关重要。书中对不同系统之间接口的定义、数据共享的协议、以及潜在的干扰与兼容性问题,都给予了充分的讨论,为我们解决实际工程问题提供了宝贵的参考。
评分从工程应用的视角来看,这本书提供了一个非常实用的参考。书中提到的许多技术和方法,都已经在实际的航空器设计和制造中得到了广泛的应用。例如,关于电磁兼容性(EMC)的分析和测试,关于热管理的设计,以及关于线缆布线和连接器的选择等,都提供了非常详细的指导。 我特别喜欢书中关于测试和验证的章节。在航空电子系统的开发过程中,严格的测试和验证是必不可少的环节。作者详细介绍了各种测试方法,包括单元测试、集成测试、系统测试以及飞行试验。这些内容为我们确保产品的质量和可靠性提供了重要的依据。
评分我尤其对书中关于人机界面的讨论很感兴趣。在现代航空器中,飞行员与航空电子系统之间的交互界面至关重要,它直接影响到飞行员的工作效率和态势感知能力。作者在这方面进行了详细的介绍,包括各种显示器的类型、信息呈现的逻辑、以及如何通过直观的操作来降低飞行员的认知负荷。 此外,书中对通信和导航系统的最新进展的介绍,也让我耳目一新。无论是陆基导航系统的升级,还是卫星导航技术的不断完善,亦或是新一代通信技术的引入,都对现代航空器的运行产生了深远的影响。作者在这方面的信息更新非常及时,为我提供了关于这些关键技术发展趋势的宝贵洞察。
评分在阅读过程中,我发现这本书在介绍先进技术时,并没有使用过于晦涩难懂的语言,而是力求清晰明了地表达复杂的概念。作者通过恰当的比喻、清晰的图示以及实例分析,将深奥的技术原理变得易于理解。即使对于一些接触航空电子不久的读者,也能通过这本书快速建立起对相关技术的初步认知。 我尤其欣赏书中对于不同技术之间相互联系的强调。航空电子系统并非孤立存在,而是相互依存、相互影响的。作者在阐述某个子系统时,总会适时地提及它与哪些其他系统有着密切的联系,以及这种联系是如何实现的。这种全局观的培养,对于我们理解整个航空电子系统的运作机制,以及在系统设计中进行优化,都具有非常重要的意义。
评分作为一个曾经在系统集成项目一线摸爬滚打多年的工程师,我深知在实际工程中,如何将理论知识转化为可行的解决方案,是多么困难的一件事。而这本书,恰恰在这方面给了我很多启发。它不仅仅提供了纯粹的技术理论,更将理论与实践紧密地结合在一起。书中对许多实际的工程问题,例如不同供应商提供的设备之间的接口兼容性问题、系统在极端环境下的可靠性问题、以及软件更新和维护的挑战,都进行了深入的探讨。 我特别喜欢书中关于“权衡”的论述。在航空器设计中,很少有完美无缺的解决方案,往往需要在性能、成本、重量、功耗、可靠性等多个方面进行取舍。作者在介绍各种技术选项时,都会客观地分析其优缺点,以及在不同应用场景下的适用性。这对于我们这些需要在资源有限的情况下做出最优决策的设计师和工程师来说,无疑是极其宝贵的经验。
评分阅读这本书的过程中,我最大的感受是它对技术前沿的把握非常到位。在当今航空技术飞速发展的时代,新的材料、新的传感器、新的算法层出不穷,而本书作者却能够敏锐地捕捉到这些趋势,并将它们巧妙地融入到对现代航空电子系统的阐述中。比如,书中对先进的分布式航空电子架构、基于软件的无线电(SDR)技术在通信系统中的应用、以及人工智能在飞行控制和态势评估中的潜力,都进行了深入的探讨。这些内容不仅仅是理论的介绍,更包含了对未来发展方向的预测和思考,对于我们这些一线工程师来说,无疑是极具启发性的。 更让我印象深刻的是,作者在介绍复杂技术的同时,并没有忽视其背后的工程实践和挑战。他不仅仅展示了“是什么”,更深入地讲解了“为什么”和“如何做”。例如,在讨论高可靠性冗余设计时,他详细分析了各种冗余策略的优缺点,以及在成本、重量和维护性等方面的权衡。这种贴近实际工程的叙述方式,使得我能够更好地理解书中的技术内容,并将其与我日常的工作相结合。这本书不仅仅是一本理论教材,更是一本实用的工程指南。
评分这本书给我的另一个深刻印象是其严谨的学术态度和丰富的参考文献。作者在书中引用的技术文献、标准规范以及研究报告,都显示了他对该领域研究的深度和广度。这不仅增强了书本内容的权威性,也为读者提供了进一步深入研究的线索。我发现,书中很多结论的得出,都建立在扎实的理论基础和大量的实验数据之上,这使得整个论述过程既有深度又不失说服力。 值得一提的是,书中对一些关键技术的发展历程和演变过程的梳理,也让我受益匪浅。了解一项技术是如何从概念走向成熟,中间经历了哪些关键的突破和挑战,对于我们理解其当前的地位和未来的潜力至关重要。作者通过这种历史性的视角,帮助我更好地认识现代航空电子系统是如何一步步发展到今天的。
评分作为一个对嵌入式系统和软件工程有浓厚兴趣的读者,我在这本书中找到了很多共鸣。现代航空电子系统越来越依赖于复杂的嵌入式软件来驱动和控制。作者在这方面进行了深入的讲解,包括软件架构的设计、实时操作系统的应用、以及软件的开发、测试和验证过程。 让我印象深刻的是,书中并没有将软件视为一个独立的实体,而是将其置于整个航空电子系统的框架下进行讨论。它详细阐述了软件如何与硬件协同工作,如何通过数据通信来集成不同的功能,以及如何确保软件的稳定性和安全性。这种系统性的思维方式,对于理解和开发现代复杂的航空电子系统至关重要。
评分这本书不仅仅是一本技术书籍,更像是一位资深工程师的经验总结和智慧传承。作者在字里行间流露出对航空事业的热爱和对技术精益求精的追求。他不仅仅是知识的传授者,更是行业发展的推动者。 我尤其欣赏书中对于未来发展方向的展望。作者在介绍完当前的先进技术后,还对未来航空电子系统可能的发展趋势进行了预测,例如更加智能化的系统、更加自主的飞行能力、以及更加高效的人机协同等。这些前瞻性的思考,让我对航空电子技术的未来充满期待。总而言之,这是一本值得所有从事航空电子相关工作的专业人士阅读的佳作。
评分这本书的内容深度和广度都给我留下了深刻的印象。从基础的电气原理到复杂的数据总线协议,从传统的模拟器件到前沿的数字信号处理,几乎涵盖了航空电子系统涉及到的方方面面。而且,作者在梳理这些内容时,并没有流于表面,而是深入到技术的细节,解释了其背后的科学原理和工程实现。 我特别注意到书中关于可靠性和安全性的论述。在航空领域,任何一个微小的失误都可能导致灾难性的后果,因此,航空电子系统的可靠性和安全性是重中之重。作者详细阐述了各种冗余设计、故障检测与隔离技术、以及安全认证的标准和流程。这些内容对于确保飞行安全,维护航空器用户的生命财产安全,具有不可估量的价值。
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