基于PON架构混合总线的运载火箭电气设计

2021-03-01叶志鹏

导弹与航天运载技术 2021年1期

贾睿，宁雷，叶志鹏，梁浩

（北京宇航系统工程研究所，北京，100076）

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随着信息技术、网络技术飞速发展，运载火箭呈现了十分明显的智能化、网络化趋势。箭上智能仪器、传感器的广泛应用极大提升了运载火箭潜力，对运载火箭电气系统响应敏捷程度、数据分析能力、数据应用能力都有了大幅提升，这样的能力提升与大数据量的通信密切相关，因而高带宽总线势在必行。

传统的MIL-STD-1553B总线标准在运载火箭广泛使用，其成熟可靠和广泛应用保证了火箭研制的顺利推进，但其1553B总线仅支持1 Mb/s带宽传输速率，严重限制了智能设备数据挖掘、故障诊断、智能决策等数据应用。依托先进信息技术，设计运载火箭高带宽、高实时性、高可靠、强拓展性的电气方案势在必行。

目前主流高速总线包括航空电子全双工交换式以太网（Avionics Full Duplex Switched Ethernet，AFDX）、航空电子光纤通道1553（FC-AE-1553）、工业自动化以太网（Ethernet for Plant Automation，EPA）、时间触发以太网（Time Triggered Ethernet，TTE）等。其中FC-AE-1553以光纤为传输介质，传输速度达到1 Gbit/s以上，具有传输速率高、干扰性能强且可平滑过渡MIL-STD-1553B总线的特点，得到广泛关注。

本文针对运载火箭大量应用成熟产品和设计，同时又急需提升信息交互能力的问题，提出了新型无光源网络架构的混合总线方案，在兼容成熟1553B总线产品的同时，实现了高速总线信息传输能力和拓展能力，同时以冗余方式提升系统可靠性。