随着无线传输技术的日趋成熟,其传输速率和可靠性极大提高。在连接各类机载航空电子设备的航电网络中,使用无线连接代替传统有线连接能有效解决有线航电网络存在的线缆重量过大、布线难度与成本较高、不易于检测及维护、总线系统扩展困难以及固定连接不灵活等问题,为航电网络提供全新的连接方式并提升航电系统总体性能。本文从无线航电网络部署环境和应用需求出发,设计了一种无线航电网络的网络结构和协议层次,提出了一种能够控制消息时延的接入控制算法,并结合无线航电网络特点实现了航电网络管理功能,为无线航电网络的进一步开发打下基础。本文首先分析了无线航电网络的部署环境和航电应用传输需求,参考有线航电网络的设计,设计了一种无线航电网络的网络结构和协议层次:设计的无线航电网络包含唯一的网络管理节点以实现对网络的有效控制;使用高速交换子网和低速传感子网的分层结构实现对不同数据传输速率需求航电应用的适配;低速传感子网可继续划分子网的设计使网络能支持更多传感节点的接入;分为物理层、数据链路层、网络层、传输控制层和应用层的五层协议层次可实现协议功能的明确划分和与有线航电网络及以太网的兼容。为了解决无线航电网络中消息时延不可控的问题,本文首先分析指出无线航电网络中消息时延的波动主要由消息等待介质接入时延的波动引起,控制消息的等待接入时延是控制消息端到端时延的关键。因此本文设计了数据信道无竞争的时分多址接入方式;并借鉴1553B总线上消息调度顺序安排机制,使用大小周期循环的方式安排消息的传输顺序,保证各消息获得接入时隙的间隔小于其时延上限以控制消息时延。同时,为了实现网络管理消息与应用数据的有效传输,设置了与数据信道独立的控制信道用于传输网络管理消息和数据信道接入时隙申请,并且在控制信道上使用无竞争的轮询接入控制方式。此外,为解决单一子网控制节点失效导致网络故障的问题,本文设计了一种子网控制权切换方法,保证任意节点加入和退出均不会影响网络控制功能的正常运行。之后,使用OPNET网络仿真软件实现了设计的接入控制算法和子网控制功能切换方法,验证了设计的正确性和有效性。为了实现对无线航电网络的有效管理,本文设计了设备管理、消息管理、时钟管理以及其他网络管理功能四类网管功能及其具体控制过程。并且,使用计算机、嵌入式板卡以及商用货架产品的无线网卡,按照设计的无线网络结构搭建了无线航电原型网络。在此原型网络中实现了设计的网络管理功能,验证了设计的有效性并简单测试了网络性能,展示了无线航电网络的特性。