航空电子系统综合检测技术

本书瞄准军用飞机航空电子系统外场原位检测需求，提出航空电子系统综合检测概念，全面介绍航空电子系统综合检测的检测构型、检测方法，重点介绍基于开放式体系架构的综合检测系统总体设计技术、基于软件无线电的软件动态重构技术、基于航空电子系统主要传感器功能的检测激励信号产生技术、基于飞行数据的检测数据分析技术，以及基于综合检测数据的智能故障诊断技术。

目录
第1章 绪论 1
1.1 航空电子系统概述 1
1.1.1 航空电子技术的演变 1
1.1.2 航空电子系统的概念 2
1.1.3 军用航空电子系统的主要功能 3
1.2 航空电子系统体系结构 13
1.2.1 航空电子系统架构的演变 13
1.2.2 分布式模拟航电结构 15
1.2.3 分布式数字航电结构 15
1.2.4 联合式数字航电结构 16
1.2.5 综合模块化航电结构 18
1.3 航空电子系统检测技术概述 20
1.3.1 航空电子系统综合检测的概念 20
1.3.2 航空电子系统综合检测的关键技术 23
参考文献 25
第2章 综合检测方案 26
2.1 综合检测需求分析 26
2.1.1 功能检测 26
2.1.2 性能检测 27
2.1.3 链路检测 27
2.1.4 数据分析 27
2.1.5 故障诊断 27
2.2 综合检测架构及常见检测构型 28
2.2.1 架构组成 28
2.2.2 机上检测构型 29
2.2.3 地面检测构型 29
2.2.4 协同检测构型 31
2.3 主要检测内容及方法 34
2.3.1 通信子系统检测 34
2.3.2 导航子系统检测 35
2.3.3 识别子系统检测 37
2.3.4 雷达子系统检测 38
参考文献 38
第3章 综合检测系统 39
3.1 系统设计 39
3.1.1 系统组成 39
3.1.2 接口设计 41
3.1.3 总线设计 42
3.1.4 通用质量特性设计 42
3.1.5 环境适应性设计 47
3.1.6 结构设计 48
3.1.7 电磁兼容性设计 50
3.2 硬件架构设计 52
3.2.1 需求分析 52
3.2.2 硬件架构 54
3.2.3 射频前端设计 54
3.2.4 模数/数模转换设计 61
3.2.5 数字前端设计 62
3.2.6 数字信号处理器及高速FPGA设计 63
3.3 软件架构设计 65
3.3.1 软件架构分类 65
3.3.2 软件开发技术 67
3.3.3 软件开发环境 71
3.3.4 人机交互界面 74
参考文献 75
第4章 综合检测软件动态重构技术 76
4.1 概述 76
4.1.1 软件动态重构定义 76
4.1.2 软件动态重构分类 77
4.1.3 软件动态重构一般过程 78
4.2 软件动态重构特征 79
4.2.1 重构架构 79
4.2.2 重构基本流程 79
4.2.3 重构触发机制 80
4.2.4 重构颗粒度 81
4.2.5 重构策略 81
4.3 软件动态重构方法及算法 82
4.3.1 形式化动态配置方法 82
4.3.2 非形式化动态配置方法 83
4.3.3 构件动态配置算法 84
4.3.4 连接动态配置算法 87
4.4 软件动态重构关键技术 87
4.4.1 基于蓝图面向任务变化的重构策略 87
4.4.2 数字信号处理器软件构件动态重构技术 94
4.4.3 现场可编程门阵列动态重构技术 97
参考文献 110
第5章 检测激励信号产生技术 112
5.1 通信信号特征分析 112
5.1.1 原理概述 112
5.1.2 调制与解调 116
5.1.3 扩频通信 119
5.2 导航信号特征分析 122
5.2.1 卫星导航 122
5.2.2 塔康导航 124
5.2.3 仪表着陆系统 126
5.2.4 DME/P 128
5.2.5 微波着陆系统 130
5.3 识别信号特征分析 132
5.3.1 原理概述 132
5.3.2 识别信号特征 135
5.4 雷达信号特征分析 139
5.4.1 原理概述 139
5.4.2 雷达信号特征 146
5.5 测试信号产生技术 151
5.5.1 标准波形合成技术 151
5.5.2 脉冲波形合成技术 153
5.5.3 任意波形合成技术 155
参考文献 161
第6章 检测数据传输技术 164
6.1 总线传输技术 164
6.1.1 CAN总线 164
6.1.2 RS-422/RS-485总线 166
6.1.3 ARINC429总线 169
6.1.4 MIL-STD-1553B总线 170
6.1.5 以太网 175
6.1.6 RapidIO总线 177
6.1.7 PCIe总线 179
6.2 时钟同步技术 181
参考文献 185
第7章 检测数据分析技术 187
7.1 数据分析流程 187
7.1.1 数据采集存储 187
7.1.2 数据预处理 189
7.1.3 数据交互应用 192
7.2 数据分析方法 195
7.2.1 统计分析 195
7.2.2 数据异常检测 198
7.2.3 数据挖掘 202
7.3 数据分析典型应用 203
7.3.1 通信数据分析 203
7.3.2 导航数据分析 205
7.3.3 识别数据分析 209
7.3.4 雷达数据分析 210
参考文献 211
第8章 智能故障诊断技术 213
8.1 概述 213
8.1.1 故障诊断技术内涵 213
8.1.2 故障诊断现状 214
8.1.3 故障诊断工作流程 216
8.1.4 故障诊断关键技术 218
8.2 测试性分析方法 219
8.2.1 贪婪搜索算法 219
8.2.2 AO*搜索算法 220
8.2.3 测试不可靠AO*搜索算法 221
8.3 故障诊断建模 222
8.3.1 测试性模型构建 223
8.3.2 关联关系知识图谱构建 225
8.3.3 故障推理模型构建 228
8.3.4 数据驱动故障诊断模型构建 230
8.4 智能故障诊断算法 236
8.4.1 考虑多故障拉格朗日故障诊断算法 236
8.4.2 数据驱动故障诊断算法 237
8.4.3 基于假设检验的算法优选 239
8.4.4 诊断流程自主规划算法 242
8.5 航空电子系统智能故障诊断应用 245
8.5.1 基于FMECA的典型故障分析 245
8.5.2 典型故障特征提取 251
8.5.3 基于推理机的智能故障诊断 253
8.5.4 可信检测验证 257
参考文献 261