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打造高效综合式电子系统

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:综合式电子系统是一个高度开放的实时计算系统,致力于支持不同关键级别的系统任务程序。图1-7所示为坦克装甲车辆综合式电子系统组成示意。当为低电平时,加入CP脉冲的上升沿,各触发器均被清零,计数器的输出不清零时应使接高电平图1-7坦克装甲车辆综合式电子系统组成示意

打造高效综合式电子系统

综合式电子系统的概念起源于航空领域,它是现代战机的“中枢神经”,承载了绝大部分任务负载,比如电子战通信导航识别系统等。综合式电子系统是一个高度开放的实时计算系统,致力于支持不同关键级别的系统任务程序。综合式架构适合构造一种规模可变的系统,它以交换式高速数据网络为主传输通道,利用分层和分区来隔离电子系统组件和软件,使不同的应用程序驻留在通用的硬件平台上,能够有效支撑系统数字化、模块化、标准化、通用化的硬件体系架构,并通过裁剪或扩展功能模块,满足车辆执行各种任务的需求。图1-7所示为坦克装甲车辆综合式电子系统组成示意。

与分离式或联合式架构相比,综合式架构有以下优势:开放式的标准化体系架构,降低了研发成本;采用的标准化模块种类少,减少了备用部件数量,降低了维护成本;更易于系统集成、维护和技术升级;软件与硬件无关;支持不同安全性需要;能够优化整个计算、通信和I/O资源。

联合式架构由外场可更换单元(Line Replaceable Unit,LRU)组成,各种通信电台、导航和识别装备堆积在一起,每个通信方式占用独立的通信资源,造成大量资源被浪费和闲置,设备体积大、功耗高、可靠性低,难以适应坦克装甲车辆的发展需求。综合式架构将联合式架构中独立的系统功能资源进行部分的统一分配,具有实现资源共享、减少部件、标准化模块、减少备件、提高现场的可维护性,以及延迟维护周期等优点。

从另一个角度看,综合式电子系统的目标是将传统的各个分系统独立拥有的信息采集、传输、处理和控制执行的过程剥离并分别综合起来,即将传统的信息采集统一合成为传感器综合系统,将各个分系统内部的信息互联总线、通道用统一的网络替代,将分散在各个部件中的处理器融合为处理综合系统,将多个人机交互与操控的设备统一为显控综合系统,将传统用于信息感知、机动、火力打击、防护等任务相关的软件和硬件组合成为任务综合系统。现阶段,主要实现的是网络的综合和处理的综合。(www.xing528.com)

需要说明的是,在坦克装甲车辆电子综合系统的发展过程中,上述3种电子系统架构的发展并不具有严格的界线。受技术成熟度等因素的限制,一个装备的电子系统不一定只采用一种架构,可能是联合式和综合式架构的混合。在航电系统中,以F-35飞机为例,其航空电子系统架构中用于目标探测、识别、通信和导航等功能的子系统及其显示和控制单元高度综合,采用了先进综合式架构,而飞行控制和外挂物管理,由于安全性、关键性、相对独立性和系统内部件的分布特性,仍然采用较传统的联合式架构。在坦克装甲车辆电子综合系统中,车辆综合管理、乘员显控、任务规划与指控子系统采用综合式架构,车辆的底盘总线如动力传动、电气控制、“三防”灭火等子系统可沿用联合式架构。

图1-7 坦克装甲车辆综合式电子系统组成示意

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