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第1章 新型航空电子系统架构1

1.1航空电子系统架构发展1

1.1.1“宝石柱”计划2

1.1.2“宝石台”计划3

1.1.3 JAST计划4

1.2综合模块化航空电子系统架构5

1.2.1 IMA综述6

1.2.2应用程序接口8

1.3 ASAAC航空电子系统架构8

1.3.1 ASAAC结构的主要特征9

1.3.2 ASAAC 5个标准简介10

1.3.3 ASAAC 7个指南简介12

1.4开放航空电子系统架构定义14

1.4.1开放架构需求14

1.4.2开放系统和互操作定义16

1.4.3开放架构层次定义16

1.4.4开放系统方法论18

1.4.5开放系统接口18

1.4.6开放系统架构组成19

1.4.7标准要求22

1.4.8故障预测与健康管理24

1.5开放航空电子系统架构属性24

1.5.1分区和开放接口24

1.5.2系统元素间的约束耦合25

1.5.3可变规模性和可扩展性26

1.5.4互联互通互操作能力28

1.5.5技术独立与缓解部件老化29

1.5.6支持系统级的可靠性和维修性30

1.5.7保证时间和实时执行32

1.5.8信息保证和保护33

1.5.9基于性能的架构属性说明34

1.5.10给子承包商的架构说明35

1.6未来航空电子系统架构展望36

第2章 机载计算机与网络技术39

2.1机载计算机技术39

2.1.1机载计算机的分类39

2.1.2机载计算机的特点40

2.2当前机载计算机的主要技术44

2.2.1操作系统44

2.2.2处理芯片44

2.2.3输入/输出45

2.2.4内总线46

2.2.5机载计算机处理器53

2.3机载系统总线技术55

2.3.1 ARINC 429总线56

2.3.2 1553B总线57

2.3.3 CAN总线58

2.3.4 1394总线60

2.3.5 AFDX网络62

2.3.6 FC总线64

2.4下一代机载计算机系统技术发展70

2.4.1智能化70

2.4.2多核处理71

2.4.3 SoC片上系统72

2.4.4全机统一网络74

2.4.5微内核操作系统79

2.4.6信息安全组件80

2.4.7人机接口85

2.4.8可重构计算86

第3章 射频综合技术90

3.1概述90

3.2射频综合架构设计93

3.2.1概述93

3.2.2射频传感器综合的开放式架构94

3.2.3射频传感器综合的系统工程方法97

3.2.4射频传感器综合的技术发展趋势103

3.3射频传感器天线孔径107

3.3.1天线孔径的功能组成108

3.3.2天线孔径的布局108

3.3.3天线孔径的隔离度109

3.3.4机载天线的方向图111

3.3.5天线孔径的隐身设计112

3.4射频前端处理113

3.4.1射频前端的架构设计115

3.4.2射频前端的逻辑构件分析118

3.4.3射频发射前端综合设计技术118

3.4.4射频接收前端综合设计技术120

3.4.5射频前端的设计应用122

第4章 机载射频传感器技术124

4.1机载有源相控阵雷达技术124

4.1.1有源相控阵雷达组成125

4.1.2有源相控阵雷达原理132

4.2机载电子战系统157

4.2.1机载告警技术159

4.2.2测向原理163

4.2.3机载自卫干扰164

4.2.4干扰技术168

4.2.5机载无源探测174

4.2.6机载电子战未来发展趋势178

4.3机载通信导航识别技术179

4.3.1通信180

4.3.2导航系统183

4.3.3敌我识别系统193

4.3.4综合化设备发展应用195

第5章 座舱显示控制技术201

5.1座舱显示控制技术发展综述201

5.1.1国外座舱技术发展规划简介202

5.1.2座舱显示控制系统设计发展特点203

5.2先进座舱显示技术205

5.2.1全景平板显示器技术205

5.2.2头盔显示系统技术209

5.3先进座舱控制技术214

5.3.1触敏控制技术215

5.3.2语音控制技术215

5.3.3眼控技术221

5.4座舱人机交互界面设计224

5.4.1设计需求简介224

5.4.2符号画面设计226

5.4.3操作控制逻辑设计228

5.4.4可实现性检验229

5.5座舱布局功效设计231

5.5.1人机适应性考虑231

5.5.2可达性设计考虑232

5.5.3操纵装置布置原则233

5.6嵌入式图形设计开发233

5.6.1开发流程235

5.6.2开发系统需求管理240

5.6.3通用图形库开发技术241

5.6.4图形开发工具简介242

5.6.5 OpenGL/OpenGL ES的发展在基于模型的嵌入式图形软件中的应用245

第6章 信息化网络作战技术248

6.1信息化网络数据链系统250

6.1.1数据链系统体系划分251

6.1.2典型数据链路253

6.1.3外军基于数据链的应用系统268

6.1.4外军基于数据链的网络系统272

6.1.5外军数据链体系发展趋势274

6.2空中多平台联合攻击作战方式275

6.2.1有人机与无人机间协同作战275

6.2.2有人机间协同作战277

6.2.3无人机间协同作战278

6.2.4多机种多平台联合攻击278

6.3飞机协同编队结构279

6.3.1飞机协同编队飞行的定义和优势280

6.3.2飞机协同编队飞行的队形设计280

6.3.3飞机协同编队飞行队形的动态调整282

6.4多机网络协同作战技术283

6.4.1时间协同规划283

6.4.2任务协同规划283

第7章 航空电子系统综合化技术287

7.1跟踪融合技术289

7.1.1融合树289

7.1.2通用参照系290

7.1.3数据关联291

7.1.4状态估计293

7.1.5融合等级295

7.1.6跟踪融合算法设计296

7.2态势评估技术304

7.2.1态势评估函数建模方法304

7.2.2态势评估综合方法320

7.2.3威胁评估324

7.3传感器综合管理技术324

7.3.1机载传感器综合管理必要性325

7.3.2传感器管理分类及设计326

7.3.3多传感器管理模型和方法331

7.4综合导航技术337

7.4.1综合导航技术发展简介337

7.4.2综合导航算法原理338

第8章 航空电子系统设计技术341

8.1系统需求分析342

8.1.1分析层次342

8.1.2分析过程343

8.1.3需求跟踪管理344

8.2航空电子系统设计方式348

8.2.1结构化分析与设计348

8.2.2面向对象分析与设计350

8.2.3模型驱动设计351

8.2.4 Harmony SE/ESM敏捷设计方法354

8.3模型驱动系统设计357

8.3.1系统体系结构概念357

8.3.2系统设计过程358

8.3.3系统建模358

8.3.4系统工程交付368

8.3.5设计实例368

8.4建模设计语言380

8.4.1架构分析与设计语言380

8.4.2统一建模语言382

8.4.3系统建模语言384

第9章 航空电子系统软件研发386

9.1航空电子系统软件开发标准与环境386

9.1.1航空电子系统软件开发标准386

9.1.2机载软件开发环境389

9.2航空电子软件架构技术392

9.2.1通用开放式架构393

9.2.2 ARINC 653软件系统架构395

9.2.3 ASAAC软件系统架构395

9.2.4 F-35软件体系架构397

9.2.5国内先进航空电子软件体系架构398

9.3软件中间件技术401

9.3.1 DDS401

9.3.2 AOXE408

9.4操作系统及开发环境412

9.4.1 VxWorks 5.5412

9.4.2 VxWorks 6.x413

9.4.3 ARINC 653414

9.5 Wind River MILS416

9.5.1天脉1416

9.5.2天脉2420

9.6软件开发技术421

9.6.1结构化的软件开发421

9.6.2面向对象的软件开发425

9.6.3模型驱动的软件开发428

9.7机载算法开发431

9.7.1算法设计431

9.7.2基于Matlab建模431

9.7.3基于Matlab/Simulink的快速算法开发与验证手段434

第10章 航空电子系统分析评估与试验验证技术446

10.1作战需求分析评估446

10.1.1装备作战使用需求分析阶段划分447

10.1.2战斗机作战评估关键性能参数需求分析449

10.2系统精度分析评估452

10.2.1航空电子系统精度分析关键模型452

10.2.2系统精度分析与评估方法459

10.3系统仿真模型验证评估479

10.3.1数据预处理模块480

10.3.2方法库481

10.3.3基于知识的系统综合验证方法483

10.4航空电子系统综合试验验证485

10.4.1试验分类及内容485

10.4.2综合试验测试方法488

10.4.3综合试验环境490

10.4.4综合试验管理495

10.4.5子系统综合试验497

10.4.6全系统综合试验502

缩略语表505

参考文献517