智能传感器是航空发动机分布式控制系统的关键组成部分,是实现航空发动机控制、健康管理的重要单元。本文以航空发动机分布式控制系统为研究背景,通过研究人对外界刺激的感知过程,提出了智能传感器的层级结构,将智能传感器分为了传感层、信号调理层、解算处理层和通信层,以此开展航空发动机智能传感器设计方法研究。首先针对传感层中测量敏感元件不同形式的输出信号,提出了面向电压形式的信号调理层设计方法和面向频率形式的信号调理层设计方法。在面向电压信号的设计方法中,给出了针对电压信号的放大、滤波、模数转换电路设计;在面向频率信号的设计方法中,给出了针对频率信号的滤波、钳位、放大、整形设计;通过电源设计、偏置电路设计补充了信号调理层的电路设计。提出了包含数字量到物理量的解算、数字滤波、自校正、自诊断、自修复、传感器数据融合等功能的智能传感器解算处理层设计任务。采用基于可编程器件和专用ASIC芯片的两种自校正方法解决硅压阻压力敏感元件存在受温度影响而导致的输入-输出非线性问题。采用基于卡尔曼滤波算法的六个传感器诊断设计方案解决了传感器故障问题。在通信层设计中,基于典型通信总线协议提出了基于时间触发通信协议的智能传感器通信层的软硬件设计方法。最后,根据航空发动机中常见的温度、压力、转速测量需求,采用智能传感器层级设计方法开展了智能温度传感器、智能压力传感器、智能转速传感器的集成试制、实验与验证。结果表明智能传感器可以实现准确采集,且解决了压力传感器输入-输出易受温度影响的非线性问题,可以成功识别传感器故障并进行故障位标记。