高速數據通信總線關鍵技術設計及實現

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摘要：本文描述了現階段的高速數據通信總線技術的應用情況與發展現狀，并深入分析了高速數據通信總線技術操作的可行性。

關鍵詞：高速數據通信總線；關鍵技術；數據通信

隨著雷達事業的快速發展，以往雷達電子設備的產品已經不再適用于當下雷達事業的運行，如果將傳統的總線換成一條新的，不但會增加技術的使用成本，還會嚴重影響實際的操作速率，因此，對于我國現階段的發展而言，急需一種關鍵技術，不但可以在以往的線纜上實行，還不會對高速數據通信總線造成影響，更主要的是可以提升自身的性能。由此可見，高速數據通信總線關鍵技術的設計與實現對航管事業的發展起到至關重要的作用。

1高速數據通信總線關鍵技術的應用與發展現狀

近年來，由于高速數據通信總線關鍵技術的設計與實現越來越受到重視，所以，國外的相關研究者也開始進行深入的探索。據相關的調查可以知道，國外大多數的國家都已經開始了高速數據通信總線關鍵技術的研究，并且在實驗完成之后，將實驗的理論與關鍵技術都應用到實際的操作中，其結果也是非常樂觀的。對此，我國的相關工作者也一直致力于高速數據通信總線關鍵技術的探索中，但是大部分的研究內容只是新舊總線的替換，而對原有總線中的高速數據總線的研究卻少之又少[1]。古代的戰爭是武力的戰爭，而現代的戰爭卻是科技的戰爭。在現代的戰爭中，大多數的指揮員都是運用電子、通信等技術進行作戰的，目的是破壞以往的標準數據總線，使其走向崩潰的邊緣。由此可見，改善高速數據通信總線關鍵技術對我國的防御工作至關重要。在20世紀70年代，美國研究出高速數據通信總線的使用標準，并一直沿用至今，例如美國有3架飛機在研發中就應用了此項技術，唯一的缺點就是吞吐量嚴重不足。在2006年，美國的空軍與高速數據通信總線關鍵技術的研究公司聲明，美國在研發高速數據通信總線關鍵技術的吞吐量已經得到很大的改善，吞吐量為200Mb/s[2]。然而我國行管研究者對此的看法卻是寬帶鏈路中的機載型與通信總線關鍵技術的標準是一致的。因此，我國的相關研究者沒有在本質上改變寬帶鏈路，只是在表面上做了小小的改進，而其中的平臺布線仍是按照原來的標準實行的，完全沒有任何的變化。雖然我國對變換機只是進行了一些基礎的改裝，但是，其自身仍具有很高的戰斗性能。

2高速數據通信總線關鍵技術的可行性研究

2.1MIL-STD-1553B總線運行環境的試驗與分析

MIL-STD-1553B是美國現階段的總線使用標準，與我國的寬帶鏈路機載型相同，在實際的操作中運用設備是頻譜分析儀，其型號是科4403B，進而測量通信的電纜[3]。并且在此過程中，MIL-STD-1553B具有兩個終端，還可以同時進行操作，與原來的總線標準完全不一致，但是，原來的總線與MIL-STD-1553B的總線相比，在實際的操作中有兩個工作頻段，原來總線的峰值功率為84dBm，其階段與奇次諧波不成正比，階段減少，奇次諧波的幅度就增加了。由此可見，只有將階段與奇次諧波進行有效的結合，才能使二者在同時工作時發揮最大的作用。為了保證MIL-STD-1553B的總線在高速數據的通信上正常的運行，必須減少其自身的干擾因素，可使用模擬濾波器對MIL-STD-1553B的總線進行隔離，進而保證其發射功率。

2.2高速數據通信總線的電纜特性試驗

通過測量可以發現，高速數據通信總線的電纜是差分屏蔽的電纜線，兩端接口為PL75-47。高速數據通信總線的電纜特性阻抗是75歐姆，由此可知，網絡分析儀的阻抗數值為50歐姆時是無法進行直接測量的，而是需要將差分到單端與阻抗匹配進行轉換，線纜的長度大約為564米。由此可知，高速數據通信總線的電纜頻段在20MHz-50MHz時，自身不斷進行衰減，直到145dB以下。

2.3高速數據通信總線的容量分析

高速數據通信總線的容量分析會應用到Shannon公式，主要研究信道帶寬，掌握接收機噪聲功率與接收機信號功率，進而對最大信道容量進行合理的預測。高速數據通信總線的容量分析在應用Shannon公式時，必須量化網絡的噪聲功率、信號功率、以及網絡的帶寬等。高速數據通信總線的容量分析信號中有兩個限制因素：一個是信道損耗，另一個是發射信號的功率。對于高速數據通信總線而言，發射信號的功率為33dB，將VDSL標準噪聲模型作為衡量噪聲的標準。

3結束語

綜上所述我們可以知道，高速數據通信總線關鍵技術的設計與實現對我國未來發展有很重要的影響。若想完善高速數據通信總線關鍵技術，并保證原來的通信總線與現階段的通信總線都可以同時進行工作，在設計時必須加強多方面的了解。但是有一點是非常清楚的，高速數據通信總線關鍵技術的設計與實現在具體的操作中都是可以完成，由此可知，我國政府必須加強高速數據通信總線關鍵技術的認識，才能促進國家的發展。本文只是個人關于高速數據通信總線關鍵技術的設計與實現的想法，僅供參考。

參考文獻

[1]黃譽，王新民，姚從潮．基于FPGA的BLVDS高速通信總線設計[J]．測控技術，2012,07(05):76-81

[2]王璇，朱守園，趙根學．基于PowerPC+DSP總線通信軟件的設計與實現[J]．電腦知識與技術，2016,05(11):32-33

[3]胡小婷，王鑫，張亦姝，李波．高速GJB289A總線系統測試方法研究[J]．電子技術應用，2016,08(02):166-168+178.

作者：陳春 劉曉星 單位：中國兵器裝備集團成都火控技術中心