多用途航空飞行实验室(AFL)体系架构研究

【类型】学位论文

【作者】吴剑浪 

【关键词】 航空飞行实验室 综合模块化航空电子 系统架构 测试验证 实时性 光纤通道

【摘要】现今航空事业飞速发展,航空电子系统设备复杂繁多,如何研究出一个能支持多机型多设备测试验证的多用途AFL是一个新兴研究热点。航空飞行实验室(Avionics Flying Laboratory,AFL)最初是针对联合攻击战斗机项目提出的“Fly-Fix-Fly”新概念,即通过提供真实飞行环境对航电设备进行测试验证,以提升对设备测试验证的准确率和精度,能更有效的发现设备存在的问题。本文以AFL系统体系架构为研究课题,把综合测试验证系统(Integrated Test and Verification System,ITVS)看做一个综合逻辑分区,采用统一FC总线互连IMA架构对AFL系统体系架构进行了设计,针对以下三部分进行了研究。一、考虑AFL系统与一般飞机之间的不同,在组成方面添加ITVS以提供系统功能赖以实现的基础。由于系统需要能兼容不同机型不同设备已达到多用途,对开放性要求很高,因此架构设计上融入综合模块化航电架构(IMA)思想。在对系统硬件架构、软件架构和系统管理分析后,对系统架构进行详细设计。二、通过对比不同总线的各种性能,选择性能及开放性兼优的FC网络作为统一互连AFL各系统的总线。分析AFL系统对网络总线的需求,根据FC总线各拓扑结构优劣及系统时间关键和任务关键的特征,设计AFL网络拓扑结构和协议,并研究其信息传输控制机制和可扩展接口。三、实时性、吞吐量和处理能力是受AFL系统架构影响较大的重要性能指标,与测试验证任务性能密切相关,对于准确完成各个系统的飞行测试验证任务有非常重大的意义。采用理论分析对比联合式和统一FC互连IMA架构实时性,后基于OPNET仿真平台对系统实时性及吞吐量进行仿真。通过研究不同架构下系统处理器利用率和任务处理加速比来反应处理能力,采用理论分析与建立仿真模型结合的方法对系统处理能力进行评估。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】电子科技大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】田忠

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