运载火箭电气系统高精度时间同步FC-AE-1553总线数据调度算法研究

1

作者 郝现伟 王报华 +1 位作者 黄俊木 赵志雄 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2026年第1期92-98,共7页

针对运载火箭电气系统综合化发展和对实时数据敏感的背景需求,在FC-AE-1553总线技术的基础上,提出一种原语时间同步算法,使得FC-AE-1553总线中各个节点具有相同的时间基准。在时间同步基础上设计了一种基于时间同步的调度时序,以采集各... 针对运载火箭电气系统综合化发展和对实时数据敏感的背景需求,在FC-AE-1553总线技术的基础上,提出一种原语时间同步算法,使得FC-AE-1553总线中各个节点具有相同的时间基准。在时间同步基础上设计了一种基于时间同步的调度时序,以采集各个NT节点实时数据,满足运载火箭电气系统对实时数据的要求。试验结果表明设计的FC-AE-1553总线具有纳秒级时间同步、双冗余等功能,满足运载火箭电气系统上的应用,提高了运载火箭电气系统的综合化水平。 展开更多

关键词 运载火箭电气系统 实时数据 fc-ae-1553 原语时间同步 调度时序

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FC-AE-1553设备光纤接口电路的设计与实现

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作者 王继哲 《新潮电子》 2026年第2期67-69,共3页

当前,随着科学技术水平的不断提高以及电子航空产业的转型升级,电子航空系统对数据通信提出了更高要求,不仅要求数据通信要有较强的可靠性、实时性与稳定性,还要求具有较高的数据吞吐率。相比之下,以光纤通道为依托的FC-AE-1553总线设... 当前,随着科学技术水平的不断提高以及电子航空产业的转型升级,电子航空系统对数据通信提出了更高要求,不仅要求数据通信要有较强的可靠性、实时性与稳定性,还要求具有较高的数据吞吐率。相比之下,以光纤通道为依托的FC-AE-1553总线设备能够满足上述要求,是当代航电总线发展的主要方向。文章将从这一角度出发,就FC-AE-1553设备光纤接口电路的设计与实现展开深入探讨,并对接口电路的功能进行测试。结合实验结果分析可知,FC-AE-1553设备光纤接口电路的功能较为丰富,能够满足设备对底层光纤协议所设定的功能要求,可稳定网络控制系统,促进FCAE-1553设备的进一步开发。 展开更多

关键词 光纤接口 电路设计 fc-ae-1553

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适用于箭载测量系统的FC-AE-1553总线混合重传机制

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作者 郭冲 李硕 +3 位作者 王报华 王昕 邓世件 徐天慧 《遥测遥控》 2026年第1期142-147,共6页

FC-AE-1553(光纤通道航空电子环境1553协议)总线已逐步应用于运载火箭测量系统,相比于1553B、RS422等总线接口,具有多节点、高带宽、低延时、传输介质轻质化、抗电磁干扰等技术特征,可实现箭地数据传输总线的升级换代。本文以FC-AE-155... FC-AE-1553(光纤通道航空电子环境1553协议)总线已逐步应用于运载火箭测量系统,相比于1553B、RS422等总线接口,具有多节点、高带宽、低延时、传输介质轻质化、抗电磁干扰等技术特征,可实现箭地数据传输总线的升级换代。本文以FC-AE-1553总线在箭载测量系统中的应用为背景,提出了一种基于超时重传与集中重传的混合数据重传机制。其主要思想是针对时间触发网络宝贵的时隙资源,优化重传时隙分配策略,提高重传时隙利用率,进而提高网络负载能力。仿真结果表明:采用基于超时重传与集中重传的混合重传机制,可以提高总线通信不畅时的关键遥测数据获取比例以及时隙利用率。 展开更多

关键词 运载火箭 测量系统 fc-ae-1553 重传机制 时隙利用率

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FC-AE-1553网络的“并发交换式”动态带宽调度机制 被引量：5

4

作者 吴少俊 赵光恒 +3 位作者 王立芊 展月英 王进 王洪祥 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2579-2586,共8页

为提高航天航空网络传输性能,针对低轨空间舱内有效载荷系统的特点及有效载荷系统数据传输的要求,将空间有效载荷系统的数据分为周期性业务、突发性业务及强时效性业务3种业务类型,并综合分析3种业务特征,提出了一种可应用于FC-AE-1553... 为提高航天航空网络传输性能,针对低轨空间舱内有效载荷系统的特点及有效载荷系统数据传输的要求,将空间有效载荷系统的数据分为周期性业务、突发性业务及强时效性业务3种业务类型,并综合分析3种业务特征,提出了一种可应用于FC-AE-1553网络的"并发交换式"动态带宽调度(DBA)机制,即突发性业务传输采用"并发交换式"的动态带宽分配,周期性业务采用静态固定带宽分配,强时效性业务采用抢占式带宽分配的方案。采用理论分析和仿真验证的方式分析了该调度机制的可行性,并通过OPNET仿真软件建立了FCAE-1553网络仿真平台。结果表明,相比FC-AE-1553网络传统的"总线式"调度机制,所提机制可将FC-AE-1553网络的吞吐量提高10倍以上,且当网络节点数为32时,FC-AE-1553网络的吞吐量可从2.8 Gb/s提高到46 Gb/s,突发性业务的平均时延可降低1个数量级。 展开更多

关键词 交换式fc-ae-1553网络 周期性可并发 动态调度机制 吞吐量 时延

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总线型FC-AE-1553网络结构及实时性分析 被引量：6

5

作者 曹素芝 房亮 +1 位作者 吴少俊 张善从 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期858-861,共4页

针对仲裁环型与交换式FC-AE-1553总线时间延迟不易确定的问题,提出了一种新的基于无源光网络的总线型FC-AE-1553结构。该结构采用下行广播、上行分时复用的传输机制,消息在总线上的传输时间延迟非常确定,方便用户根据时序严格编排总线任... 针对仲裁环型与交换式FC-AE-1553总线时间延迟不易确定的问题,提出了一种新的基于无源光网络的总线型FC-AE-1553结构。该结构采用下行广播、上行分时复用的传输机制,消息在总线上的传输时间延迟非常确定,方便用户根据时序严格编排总线任务,适合应用于航空航天等强实时要求的环境。 展开更多

关键词 fc-ae-1553 总线 无源光网络 实时性

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基于PETRI网理论的FC-AE-1553建模与性能分析 被引量：4

6

作者 刘斌 张建东 +1 位作者 黄晨博 李杜娟 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2010年第9期2187-2189,共3页

光纤通道是新一代网络和总线技术,具有兼容性好、延迟低、可靠性高、传输速度快和传输距离远等优点,以确定与随机Petri网为工具,基于周期消息和事件消息,对光纤通道在航空电子环境的FC-AE-1553网络进行建模仿真,根据仿真计算出FC-AE-155... 光纤通道是新一代网络和总线技术,具有兼容性好、延迟低、可靠性高、传输速度快和传输距离远等优点,以确定与随机Petri网为工具,基于周期消息和事件消息,对光纤通道在航空电子环境的FC-AE-1553网络进行建模仿真,根据仿真计算出FC-AE-1553网络负载和系统的延迟时间两个重要的性能指标,通过对两个指标的性能曲线进行分析,有助于进一步理解航电系统事件消息在FC-AE-1553网络中的传输机制,为综合航电系统的设计和完善提供重要的理论依据。 展开更多

关键词 fc-ae-1553网络 PETRI网 系统建模 性能分析

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FC-AE-1553网络传输性能评价 被引量：13

7

作者 房亮 赵光恒 曹素芝 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1396-1402,共7页

为了提高航天航空网络传输性能,提出一种通用的FC-AE-1553网络传输效率计算方法并研制高性能FC-AE-1553节点卡.首先,对FC-AE-1553网络的消息传输过程进行详细分析,分析信息类型,给出传输帧的格式建议,通过分析FC-AE-1553协议中各类消息... 为了提高航天航空网络传输性能,提出一种通用的FC-AE-1553网络传输效率计算方法并研制高性能FC-AE-1553节点卡.首先,对FC-AE-1553网络的消息传输过程进行详细分析,分析信息类型,给出传输帧的格式建议,通过分析FC-AE-1553协议中各类消息传输的时间参数,结合FC标准中对通信时间的要求,提出FC-AE-1553网络交换中各种消息类型的通信时间计算公式.然后,针对无差错传输和有差错传输两种情况,给出了网络传输效率的计算方法.最后,通过仿真分析数据帧净荷长度、节点处理时间、交换中序列数量、传输误码率、丢包率等参数对FC-AE-1553网络传输效率的影响,给出了网络优化设计的建议.依托某航天工程任务,研制了基于XC5VFX100T和MPC8536E的FC-AE-1553节点卡.实验结果表明:丢包对传输效率的影响可忽略;数据帧净荷为2048 B,数据帧数量为16时,传输效率可达到77.2%. 展开更多

关键词 fc-ae-1553协议 传输效率 误码率 丢包率 通信时间

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FC-AE-1553与MIL-STD-1553协议转换方案的设计 被引量：6

8

作者 查翔 南建国 罗海英 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第3期895-900,共6页

为了实现FC-AE-1553和MIL-STD-1553两种总线网络之间信息单元的准确传输,分析了当前航电系统的应用现状,描述了FC-AE-1553协议在总线应用方面的性能优势,提出了两种协议之间的转换方案,实现了两种信息单元格式之间的转换。在FC-AE-1553... 为了实现FC-AE-1553和MIL-STD-1553两种总线网络之间信息单元的准确传输,分析了当前航电系统的应用现状,描述了FC-AE-1553协议在总线应用方面的性能优势,提出了两种协议之间的转换方案,实现了两种信息单元格式之间的转换。在FC-AE-1553帧与MIL-STD-1553字相互映射关系的基础上,对协议转换方案进行了总体分析,并按照子功能进行了模块的划分。针对各个子模块,依据其运行机理给出了详细的设计流程。仿真分析结果表明,协议转换方案具有良好实时性能,具有很强的适应性。 展开更多

关键词 fc-ae-1553 MIL-STD-1553 协议转换 消息映射 处理流程

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FC-AE-1553设备光纤接口电路的设计与实现 被引量：12

9

作者 凤雷 冯收 +1 位作者 乔家庆 王海威 《电子测量技术》 2012年第7期62-65,共4页

随着航空电子技术的发展,航空电子系统对数据通信在可靠性、数据吞吐率、实时性等方面的要求越来越高,基于光纤通道的FC-AE-1533总线可以很好的满足航电系统的要求,因而它成为新一代航电总线的发展方向。在分析光纤通道协议基础上,提出... 随着航空电子技术的发展,航空电子系统对数据通信在可靠性、数据吞吐率、实时性等方面的要求越来越高,基于光纤通道的FC-AE-1533总线可以很好的满足航电系统的要求,因而它成为新一代航电总线的发展方向。在分析光纤通道协议基础上,提出了FC-AE-1553设备光纤接口电路的总体方案,完成了其中各模块的设计并开发了光纤通道接口IP核。利用该接口电路完成了NC模块的设计,并利用光纤交换机搭建了实验平台,通过与交换机进行架构登录的方法对接口电路的功能进行了测试及验证。从实验结果可以看出,光纤接口电路可以实现FC-0、FC-1的功能以及部分FC-2层的功能,满足FC-AE-1553设备对底层光纤协议的功能要求;利用本方案可以灵活构建网络控制器(NC)、网络终端(NT)或者协议桥模块,这为开发FC-AE-1553协议设备提供了便利条件。 展开更多

关键词 光纤通道 光纤交换网络 fc-ae-1553

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FC-AE-1553验证系统结构研究 被引量：3

10

作者 付平 张佳宁 +1 位作者 赵辛雨 焦健 《电子测量技术》 2013年第1期124-128,共5页

为了验证FC-AE-1553协议应用于航空电子系统的先进性能,通过研究F-22、F-35等先进战机的航空电子系统和FC-AE-1553协议的网络组成,提出了FC-AE-1553验证系统的总体设计和拓扑结构设计。设计的验证系统采用集中式控制、分布式处理的架构... 为了验证FC-AE-1553协议应用于航空电子系统的先进性能,通过研究F-22、F-35等先进战机的航空电子系统和FC-AE-1553协议的网络组成,提出了FC-AE-1553验证系统的总体设计和拓扑结构设计。设计的验证系统采用集中式控制、分布式处理的架构,既提高了数据和信号的处理能力和速度,又确保了数据传输的可控性和确定性;采用的混合式网络拓扑结构结合了点对点和交换网的优点,具有一定的可扩展性和灵活性。 展开更多

关键词 光纤通道 FC—AE-1553 航空电子系统 拓扑结构

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FC-AE-1553高级特性介绍 被引量：17

11

作者 曹素芝 张善从 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2010年第2期49-51,共3页

FC-AE-1553是在光纤通道FC-4映射MIL-STD-1553B协议实现的,既具有光纤通道的优良网络性能,又具有MIL-STD-1553B的传统优势,被称为"吉比特的1553"。详细分析FC-AE-1553相对MIL-STD-1553B的不同之处,重点研究了FC-AE-1553的扩... FC-AE-1553是在光纤通道FC-4映射MIL-STD-1553B协议实现的,既具有光纤通道的优良网络性能,又具有MIL-STD-1553B的传统优势,被称为"吉比特的1553"。详细分析FC-AE-1553相对MIL-STD-1553B的不同之处,重点研究了FC-AE-1553的扩展特性,包括分布式控制,大文件传输,RDMA传输,以及与MIL-STD-1553B桥接等机制。 展开更多

关键词 fc-ae-1553 MIL-STD-1553B RDMA 桥接

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基于Petri网理论的FC-AE-1553性能分析 被引量：4

12

作者 张建东 时洋洋 +1 位作者 田海宝 史国庆 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期388-392,共5页

随着综合航电系统的发展,1553B总线已经不能满足发展需要,FC-AE-1553协议作为新一代的高性能网络通信协议被引入到航电系统中,其性能指标与整个航电系统的总体指标有着密切的关系。文中给出了一套完整的基于确定与随机Petri网的FC-AE-1... 随着综合航电系统的发展,1553B总线已经不能满足发展需要,FC-AE-1553协议作为新一代的高性能网络通信协议被引入到航电系统中,其性能指标与整个航电系统的总体指标有着密切的关系。文中给出了一套完整的基于确定与随机Petri网的FC-AE-1553性能评价模型和算法。通过对模型的求解,得到了网络系统的2个重要性能指标总线负载、延迟时间随消息数变化的规律,通过对性能曲线的分析,可对综合航电系统的设计和完善提供重要的理论依据。 展开更多

关键词 航空电子综合系统 确定与随机PETRI网 fc-ae-1553 性能评价

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不同拓扑结构FC-AE-1553B网络性能研究 被引量：5

13

作者 陈勇 林宝军 张善从 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第22期79-81,共3页

研究点对点、交换式与仲裁环3种不同拓扑结构的网络,建立FC-AE-1553B网络的Markov模型,并分析单点故障对不同拓扑结构总线的影响。仿真结果表明,基于点对点结构的FC-AE-1553B网络在传输NT节点到NC节点的数据流时,具有最小时延,基于交换... 研究点对点、交换式与仲裁环3种不同拓扑结构的网络,建立FC-AE-1553B网络的Markov模型,并分析单点故障对不同拓扑结构总线的影响。仿真结果表明,基于点对点结构的FC-AE-1553B网络在传输NT节点到NC节点的数据流时,具有最小时延,基于交换机实现的FC-AE-1553B网络在传输NT节点到NT节点的数据时,传输性能较优。 展开更多

关键词 网络拓扑 网络性能 光纤通道 fc-ae-1553B协议 无源光网络

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具有优先级消息的FC-AE-1553建模仿真分析 被引量：3

14

作者 高敏 朱岩 +1 位作者 喻芳 焦慧方 《电子设计工程》 2014年第9期145-148,共4页

以确定随机Petri网为工具,对具有优先级消息的FC-AE-1553网络进行建模仿真,根据仿真计算出在事件消息间有优先级和没有优先级两种情况下消息的传输延时,通过对两种情况下的仿真结果进行对比分析,对理解具有优先级的事件消息在FC-AE-155... 以确定随机Petri网为工具,对具有优先级消息的FC-AE-1553网络进行建模仿真,根据仿真计算出在事件消息间有优先级和没有优先级两种情况下消息的传输延时,通过对两种情况下的仿真结果进行对比分析,对理解具有优先级的事件消息在FC-AE-1553网络中的传输机制以及体会优先级对紧急消息处理的重要性提供了重要的理论依据。 展开更多

关键词 fc-ae-1553网络 PETRI网 系统建模 性能分析 优先级

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可在未来航天器电子联网系统中应用的FC-AE-1553 被引量：2

15

作者 冯文全 张晓林 《遥测遥控》 2004年第6期57-61,共5页

简述光纤通道技术的主要特点 ;介绍基于光纤通道的FC AE 15 5 3协议的结构和性能 ,并对FC AE 15 5 3和传统的MIL STD 15 5 3进行比较 ;提出将FC AE 15 5

关键词 光纤通道 fc-ae-1553 MIL-STD-1553 电子联网系统

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FC-AE-1553协议分析与研究 被引量：8

16

作者 鞠铭阳 张利洲 王世奎 《现代电子技术》 北大核心 2016年第11期21-23,29,共4页

为解决FC-AE-1553协议相关产品开发过程中的疑点和难点,从网络架构、拓扑以及协议传输模式等方面对FCAE-1553进行了全面细致的分析,并对FC-AE-1553协议与MIL-STD-1553B协议进行比较,提出了协议的简化及优化方案,同时分析了FC-AE-1553协... 为解决FC-AE-1553协议相关产品开发过程中的疑点和难点,从网络架构、拓扑以及协议传输模式等方面对FCAE-1553进行了全面细致的分析,并对FC-AE-1553协议与MIL-STD-1553B协议进行比较,提出了协议的简化及优化方案,同时分析了FC-AE-1553协议研究的现状及难点,对该协议的研究工作以及后续相关产品的开发有较高的参考价值。 展开更多

关键词 fc-ae-1553 MIL-STD-1553B 网络架构 网络拓扑

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PON型FC-AE-1553网络的分层节能设计 被引量：5

17

作者 车明 周东 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期575-583,共9页

为了满足航空电子设备组网应用于光纤通道(FC)航空电子环境(AE)时对网络系统低功耗的要求,提出了一种面向FC-AE-1553协议的无源光网络(PON)型网络的分层节能设计模型,而且给出了一种三层(交换层、链路层、物理层)网络节点设计方案。该... 为了满足航空电子设备组网应用于光纤通道(FC)航空电子环境(AE)时对网络系统低功耗的要求,提出了一种面向FC-AE-1553协议的无源光网络(PON)型网络的分层节能设计模型,而且给出了一种三层(交换层、链路层、物理层)网络节点设计方案。该方案利用了PON型拓扑的低功耗特点,并根据拓扑结构和协议特点设计相应的节能措施,同时在链路层设计半睡眠节能机制和全睡眠节能机制。对该节能方案的实际性能以及对其影响因素进行了理论分析和试验测试,得出的结果表明,采用所提出的三层节能措施之后,航空电子网络终端的功耗降低了79%。这种采用网络分层的低功耗设计对于航空电子网络的节能设计具有很好的启示。 展开更多

关键词 节能 fc-ae-1553 无源光网络(PON) 光纤通道 睡眠 光收发模块 时延

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FC-AE-1553光纤总线技术在运载火箭测量系统的应用 被引量：9

18

作者 王报华 郝现伟 +2 位作者 王昕 郭世友 李大全 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第2期137-140,共4页

运载火箭测量系统使用LVDS、RS422、1553B等总线接口,以混合应用方式构成了测量系统数据传输网络。随着运载火箭测量系统技术发展,高带宽传输、设备数据共享、电缆网轻质化等需求日益增长,测量系统亟需发展新型总线技术满足应用需求。FC... 运载火箭测量系统使用LVDS、RS422、1553B等总线接口,以混合应用方式构成了测量系统数据传输网络。随着运载火箭测量系统技术发展,高带宽传输、设备数据共享、电缆网轻质化等需求日益增长,测量系统亟需发展新型总线技术满足应用需求。FC-AE-1553光纤总线技术具有时间同步、高速传输、多冗余和多级网络级联等总线网络特点,能够应用于航空航天和船舶等高速高可靠应用领域。运载火箭测量系统采用FC-AE-1553光纤总线技术,在保证测量系统高可靠通信的同时,能够极大提升测量系统数据传输通信速率,实现测量系统高速信息传输。 展开更多

关键词 测量系统 fc-ae-1553 高速传输 高可靠传输

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多网络控制器FC-AE-1553动态带宽调度机制 被引量：1

19

作者 李心茹 张馨月 +1 位作者 李铮 何锋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2963-2974,共12页

由于航电系统通信需求的日趋复杂化,对基于FC-AE-1553组网的通信系统需要采用多网络控制器(NC)构建分布式网络环境,如何实施多个控制器之间的控制权分配,并解决跨域业务冲突的问题是其中的关键。为实现多NC协同调度,提出了一种主从NC协... 由于航电系统通信需求的日趋复杂化,对基于FC-AE-1553组网的通信系统需要采用多网络控制器(NC)构建分布式网络环境,如何实施多个控制器之间的控制权分配,并解决跨域业务冲突的问题是其中的关键。为实现多NC协同调度,提出了一种主从NC协作的多NC动态带宽调度机制,采用并发通信方式提高网络带宽利用率,同时提升各类业务的传输保障能力。对于周期性业务采用固定时隙进行传输,对于强时效性突发业务采用抢占式带宽分配,对于一般突发业务按照“先跨域后域内”分别进行带宽分配。通过OMNeT++搭建FC-AE-1553网络仿真平台,结果表明:该调度机制可以满足多NC条件下不同类型通信业务的协同带宽分配和调度,对于周期性业务和强时效性突发业务,可以保障其实时性通信要求;对于一般突发业务,在网络负载不超过57%时也能为其提供合适的带宽进行传输。与单NC集中式相比,当网络负载大于0.5或跨域/域内业务比值大于0.8时,多NC控制具有较明显的时延优势。 展开更多

关键词 fc-ae-1553 多网络控制系统 动态调度 控制权分配 跨域传输

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基于PON结构的FC-AE-1553接口电路设计 被引量：1

20

作者 练震 孔政敏 方彦军 《现代电子技术》 北大核心 2019年第20期13-16,共4页

为了进一步简化航空电子系统结构,满足航空电子环境对网络高性能、低功耗的要求,设计一种基于PON结构的FC?AE?1553接口电路整体方案,由FTCS?OLE?20B和FEU3411S?2DT?1芯片对FPGA的信号光电转换,并经过光分路器组成PON无源光网络进行数据... 为了进一步简化航空电子系统结构,满足航空电子环境对网络高性能、低功耗的要求,设计一种基于PON结构的FC?AE?1553接口电路整体方案,由FTCS?OLE?20B和FEU3411S?2DT?1芯片对FPGA的信号光电转换,并经过光分路器组成PON无源光网络进行数据传输,最后通过回环测试平台进行功能测试和验证。实验结果表明,所设计的接口电路不仅可以基本满足FC?AE?1553设备对底层光纤协议的功能要求,而且也验证了其低延迟、强抗干扰、高传输速率的传输特性。 展开更多

关键词 接口电路 fc-ae-1553协议 PON结构 数据传输 功能测试 实验验证

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