雷达-电子战-通信一体化概论PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1 概述 1

1.2　雷达—通信一体化概念 2

1.2.1 雷达信号与通信信号的特点 2

1.2.2　雷达增加通信功能的可行性 3

1.3　雷达—电子战一体化概念 3

1.4　雷达—电子战—通信一体化概念 4

1.5　航空电子系统一体化的若干重要技术简介 5

1.5.1 航空电子系统综合设计技术 6

1.5.2　综合处理系统技术 6

1.5.3　共享孔径技术和有源相控阵技术 6

1.5.4　综合传感器技术和共用模块设计技术 7

1.5.5　总线技术和统一网络技术 7

1.5.6　综合显控记录技术 8

1.5.7　软件技术和软件无线电技术 8

1.5.8　数据融合技术 8

1.6　航空电子系统一体化的技术特征 10

1.6.1 采用多功能共用模块 10

1.6.2　资源冗余 10

1.6.3 动态重构 10

1.6.4 高利用率和可维修性 11

1.6.5　硬件和软件均采用开放式结构 11

1.7　一体化电子系统中综合化和模块化之间的关系 11

1.7.1 综合化和模块化之间的关系 11

1.7.2　只有模块化，没有综合化技术，就无法实现系统一体化 14

第2章　一体化航空电子系统 16

2.1 概述 16

2.2　新一代航空电子系统结构的发展过程 18

2.3　“宝石柱”计划 23

2.3.1 概述 23

2.3.2 “宝石柱”计划构成的系统 24

2.3.3 “宝石柱”计划的特点 26

2.3.4　ATF飞机的航空电子设备的综合化设计简介 29

2.4　“宝石台”计划 31

2.4.1　概述 31

2.4.2　未来军用航空电子的发展趋势 38

2.4.3　JSF航空电子设备简介 39

2.5　“宝石柱”的通用综合处理器 42

2.5.1 F-22的航空电子系统核心处理子系统结构 42

2.5.2　F-22的通用综合处理器技术分析 43

2.6　“宝石台”的综合核心处理器 45

2.6.1 F-35的综合核心处理器技术分析 45

2.6.2 “宝石台”的综合核心处理器系统级要求 46

2.6.3　共用多芯片处理器 49

2.6.4　公共控制单元 50

2.6.5　共用模块 51

2.6.6　共用处理单元 52

第3章　航空电子系统的综合传感器系统（ISS） 54

3.1 概述 54

3.2　传感器射频综合频段划分 56

3.3　ISS的功能和要求 56

3.4　ISS的实现途径 60

3.4.1 传感器内部功能横向划分及综合 61

3.4.2 实现射频综合方法分析 61

3.4.3　ISS的构成方案 63

3.5　综合传感器系统的论证结果 65

3.5.1　ISS系统的工程流程 65

3.5.2　需求的下行分析流程 66

3.5.3　综合RF系统的定义 67

3.5.4　基线ISS的结构 67

3.5.5　ISS的RF线程 67

3.5.6 开放式系统结构 68

3.5.7　ISS的项目规划 68

3.5.8 两个小组的ISS验证计划 69

3.5.9　ISS的验证结果 70

3.6　综合射频传感器的开放系统结构 72

3.6.1　概述 72

3.6.2　OSA的若干定义 73

3.6.3　OSA的特性 74

3.6.4　ISS的构形原理和OSA的实现途径 75

3.7　开放式系统结构标准体系简介 82

3.7.1 软件标准 82

3.7.2　封装与接口标准 83

3.7.3　通信与网络标准 83

3.7.4　共用功能模块标准 83

3.7.5　综合传感器标准 84

3.7.6　系统级标准 84

3.8　“宝石台”的综合射频系统简介 84

第4章　舰用先进多功能射频概念（AMRFC） 87

4.1 概述 87

4.2　演示验证方案中的RF功能 91

4.2.1 通信 91

4.2.2 电子战 92

4.2.3 雷达 93

4.2.4　校正 93

4.3　硬件结构 94

4.3.1　发射阵列设计 94

4.3.2　波形产生和分配 94

4.3.3　接收阵列设计 95

4.3.4　接收波束形成 96

4.4　软件体系结构 98

4.4.1　概述 98

4.4.2　核心系统软件 98

4.4.3　RF功能软件 99

4.5　试验台结构 99

4.6　概念场景 100

4.7　结果和演示性能 101

第5章　航空（或舰用）电子系统的综合射频孔径 106

5.1 概述 106

5.2　航空电子系统中的综合射频孔径 107

5.3　F-22和F-35战斗机中的射频孔径 109

5.3.1　联合式孔径配置 109

5.3.2　增强孔径配置 111

5.4　一种先进共享孔径计划（ASAP）的阵列设计概念 113

5.4.1 ASAP系统概念 113

5.4.2　辐射孔径设计 114

5.4.3　T/R模块 116

5.4.4　波束形成网络的设计 118

5.4.5　时间分割 119

5.5　一种宽带双波束接收阵列设计 120

5.5.1 共享孔径阵列概念 120

5.5.2　宽带双极化辐射单元 121

5.5.3　宽带双通道接收模块 123

5.5.4　宽带双波束接收阵列设计 125

5.6　几种超宽带多频段共用孔径相控阵天线简介 127

5.6.1 采用交替锥形单元和波导辐射器的舰载的多频段相控阵列天线 128

5.6.2　一种超宽带多频段天线 130

5.6.3　一种共用孔径多频段雷达天线 131

5.6.4　一种宽带多极化共用孔径天线简介 133

5.7 车载多功能射频应用的Ka频段电扫天线 134

5.7.1　概述 134

5.7.2　电扫天线的工作原理 135

5.7.3 波束开关网络 135

5.7.4　罗特曼透镜 136

5.7.5　放大器 138

5.7.6 贴片阵列 138

5.7.7　微波暗室测量法 139

第6章　航空（或舰用）电子系统的统一光电网络 142

6.1 概述 142

6.1.1 当前航空电子系统中互连的概念 142

6.1.2　光学互连概念 142

6.1.3　统一航空电子网络的要求 144

6.2　光纤通道技术 147

6.2.1 概述 147

6.2.2　光纤通道技术分析 147

6.2.3　光纤通道拓扑结构 149

6.2.4　光纤通道的特性 153

6.2.5　光纤通道通信系统 154

6.3 光纤通道将代替MIL-STD-1553（GJB 28）总线 159

6.3.1 概述 159

6.3.2 光纤通道中MIL-STD-1553的字格式映射 160

6.3.3 光纤通道中MIL-STD-1553信息传输格式 161

6.3.4 光纤通道中MIL-STD-1553总线结构的拓展 161

6.3.5 光纤通道在航空电子中的应用 162

6.4　可变规模一致性（互连）接口技术 166

6.4.1　概述 166

6.4.2　SCI系统的工作特点 167

6.4.3 采用SCI技术的高等级下一代通用航空电子结构概述 168

6.4.4　SCI在未来一代航空电子系统中的实施 169

6.4.5　应用SCI的关键技术 170

6.4.6 两种航空电子系统光纤统一网络的比较 175

6.5　AFDX网络体系结构 178

6.5.1 以太网（Ethernet）概述 178

6.5.2　AFDX网络配置模型 179

6.5.3 AFDX网络结构 180

6.5.4　AFDX以太网帧协议和协议栈 182

6.5.5 AFDX网络设计 183

6.5.6 AFDX在综合模块化航空电子中的应用简介 184

6.6　航空电子系统信号分配的光纤网络结构 186

6.6.1　概述 186

6.6.2　传统和现代的光纤系统 186

6.6.3　光纤信号分配系统 190

6.6.4　多发射机及多接收机系统 192

6.7　雷达、通信和电子战射频功能一体化系统中的光子纵横交换机 194

6.8　一种采用光电技术的有源ESA结构 195

第7章 航空（或舰用）电子软件架构设计技术 197

7.1　概述 197

7.2　综合模块化航空电子设备 198

7.2.1　模块化的解决方法 198

7.2.2　模块化系统的软件方法 202

7.3　航空电子应用软件接口标准 203

7.3.1 标准的演化 203

7.3.2　软件接口标准的主要研究内容 203

7.4　一种综合航空电子系统开放式软件设计技术——三层堆栈设计法 207

7.4.1　概述 207

7.4.2　开放式系统软件设计 208

7.4.3 3　层堆栈软件结构设计构思的先进性 215

7.5　基于COTS的航空电子软件开发 215

7.5.1　概述 215

7.5.2　COTS产品应用于航空领域的优点 216

7.5.3 COTS软件产品在航空领域面临的挑战 216

7.5.4　基于COTS的航空电子软件构架 217

7.5.5　COTS的开发过程 218

7.6　若干可提供开放系统硬件结构的软件结构简介 219

7.6.1 ISS的软件结构 219

7.6.2　PAVE PILLAR的任务软件结构 221

7.6.3　综合CNI终端的软件结构 221

7.7　航空电子系统在信息共享技术中的突破 225

7.7.1 概述 225

7.7.2 实现方法 226

7.7.3　RTDM的优点 228

7.8　控制系统结构和资源管理方法 228

7.8.1 传感器管理和传感器控制 228

7.8.2 控制系统结构和资源管理方法 229

7.8.3 传感器控制和传感器管理例子 231

7.9　JAST的航空电子系统的软件设计和开发状况 233

7.9.1　Ada编程语言 233

7.9.2　航空电子系统软件分类结构 234

7.9.3　任务软件结构 236

7.9.4　软件开发过程 236

7.9.5　软件开发环境 237

7.9.6　再利用和复用 237

7.9.7　“软件与硬件隔离”方法 238

7.10　未来航空电子软件的关键软件技术提要 238

缩略语 239

参考文献 247