文档介绍：维普资讯
新一代航空电子模块化结构浅探
新一代航空电子模块化结构浅探
一弋“.
兰
摘要本文简要介绍了新一代航空电子系统模块化设计、综合容错武姑构。讨论了模
美键词标准电子模块标准机葙量芯片块外场可更换单元外场可更换模块
一; \
引言的系统结构概念及封装冷却技术。
七十年代以前的航空电子系统用自下设计概念方法
丽上的设计方法由各自专用传感器、作动
器、处理机、存储显示器构成相互独立的传统设计是按功能需要录用自下而
各种分系统随着微电子、数字技术的发的方法先设计零部件,最后构域系统产品。
展,航空电子得以向信息综合化万向发展。这样,在各机种型号类似系统中只有少量
传统的分立式系统结构逐渐淘汰。七十年通用的零部件。而新一代航空电子作为整
代初,美国空军提出计划,要求按系架飞机的子系统进行设计,以系统为中心,
统工程统筹设计系统。航空电子开始由分幕用自上而下的顶层模块化设计方法。其
立式结构变成按功能划分的部分综合结构。步骤是:充分满足用户的需求,即飞机所
,作战要执行的任务。例如军机,承嗣作战任务
性能更加依赖于航空电子系统,故所有色需要完全不同的功能系统『司此, 设十需
机研制不得不先考虑机载电子设备的配置。求是以正确的模块化设计为基础。接去
这时,一啪的安装空间已无法再扩太多少, 足对各系统功能合理的分解,将功能划分
然而希望配置的外场可更换单元却成许多基本功能。这样,就可将‘些具有
愈来盒多。为了解决这些日益突出的矛盾, 完整基本功能的相同单元分离出来,制成
八十年代,美国“宝石柱”划和波音一种种通用的外场可更换模块现在绝大
“”计划都提出能实现资源冗余、资多数的军机采用型标准电子模块】而独
源共享的模块化综合航空电子系统立存在。这就是通用的删·型模块。再
结构的概念,进一步采用顶层设计的方法, 加上准通用标准电子、专用标准电子模块
考虑系统分解,结构设计采用标准电子模组合成产品系统。然后再对这样的系统
块化、容错和重构等技术由于这进行验征, 看是否符合要求。这样自上丽
时及高密度封装技术的成熟,式下分解,再自下而上组合,反复进行得到
系统结构才有可能被外场可更换模块许多不同方案,从中选取最佳方案。例如
式系统结构所替代。本文着重探索这种新英国实验飞机计划就曾搞过种不
维普资讯
年第期总期航空电子技术’‘‘
同的模块化设计方案,最后的整个系统由如果说传统的设计是从零件和元器件
块以上组成。方案确定之后才开始一级开始设计的话,那么新一代航空电子
进入专用标准电子模块的详细设计阶段。模块化设计是从标准电子模块级开始的。
由于电子元器件、零部件采用统一优选标这种模块化设计本质上是一种高级形式的
准系列,故专用标准电子模块设计即简化标准化设计它能实现/级通用互
成印制板布线设计,很方便地应用计算机换、资源共享,从而在更高的层次上进行
辅助设计来进行,并采用表面贴装技术。简化。例如,对于民机原先系
而且随着芯片集成度不断提高,单位容积列设备中的、、、有
内功能密度不断增加标准电子模块级内许多功能是重复的,采用文本
更简化成几块多芯片模块的组装。的模块化