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摘 要：高速数据总线对航空事业发展来说，是一项非常关键的技术，而设计是这项技术得以发展和实现的关键所在。近些年来，随着航空事业的发展，航空电子设备也相应的发展起来，为了能够让相关的电子设备产品在航空系统中发挥重要的作用，对现有的高速数据通信技术进行改进和设计很关键。本文主要通过现有高速数据通信总线的应用于发展现状的介绍，进而探讨了高速数据通信总线的可行性，仅此提供借鉴。
关键词：高速数据通信总线；关键技术；设计；实现
在近年来，我国的航空事业得到了快速的发展，而随着航空事业的发展，我国原有的相关航空电子设备已经不能够满足现今航空行业发展的需求，因此，需要对原有的航空电子设备进行改进，而原有的改进方法只是单纯的在原有的飞行器上加设一个新的总线，这种的方法不仅会使得操作变得更加的困难，同时也会使得相应的成本得到提升，因此，我国现今着力在对高速数据通信总线关键技术进行合理的设计，希望能够设计出一个成本较低，并且具有较强的实用性的翔空电子设备，以保障航空事业可以更好的发展。
1 高速数据通信总线关键技术的使用和发展的现实状况
高速数据通信总线关键技术研究符合了现今航空事业发展的需求，世界各国为了能够更好的推动本国航空事业的发展，不断的对高速数据通信总线关键技术进行研究，就相关的文献资料显示，很多的发达国家已经在对信息数据总线进行全面的研究，其力图在研究结束之后，就将最新型的数据总线应用到实际中，同时相关的配套技术研究也在不断的进行之中，并且取得了不俗的成绩。而我国也希望能够通过研究出新型的高速数据总线来实现我国航空事业的进一步发展，因此，加大了对相关技术研究的投入力度，然而，与发达国家不同的是，我国在研究过程中，主要的研究方向就是如何创造出新的数据总线，而对相关的原有高速数据总线的研究则相应较少。
现今的时代是科技的时代，科学技术代表了一个国家的综合实力，科学技术的提升，则可以有效反映出国家综合国力的提升。而就现代的战争而言，也是科技型的战争，这种战争主要是利用电子信息技术以及数字通信技术来进行，而传统的数据总线无法满足这一时期的战争需求，因此，需要研究出新的高速数据通信总线技术来代替原有的总线，以加强国防。
国内外在新型高速数据通信总线关键技术的设计和研究上，从来都没有停止过脚步，甚至还加大了研究的力度，从而使得相关的研究更加的深入。在经济实现了全球化之后，科学技术也逐渐的实现了全球化，全球之间的技术联系性逐渐加强，为了能够研究出更好的高速数据通信总线关键技术，各国加强了研究的联合，共同合作，高度分享各国的研究成果，然后在根据本国的实际情况，进行单独的研究。就高速数据通信总线技术来说，其对航空事业的发展具有着重要的作用，能够实现国防力量的进一步提升，因此，在对其进行研究的过程中，一定要注意掌握必要的关键技术。
2 高速数据通信总线关键技术可行性探讨
上文中笔者通过高速数据通信总线关键技术的使用和发展的现实状况的介绍，我们对高速数据通信总线关键技术有了进一步的理解，那么，如何能够实现高速数据通信总线技术与MIL-STD-1553B同时工作呢？在现有的技术水平和工作条件下，可以实现二者的同步工作。
2.1 MIL-STD-1553B总线工作环境测试及分析
这就是上文中提高的美国现用总线标准，也就是我国的宽带链路的机载型，它在具体工作时是利用频谱分析仪，来测量通信线缆，这时这个总线标准是两个终端同时工作，它与原來的总线并不工作在一个频段上，一般而言，原来的总线在工作时，峰值功率最高是8.4dBm，而且原来总线的奇次谐波与阶段成反比，因此，一定要处理好两者之间的关系，否则两个总线在同时工作时，都会产生较大的影响。
为了能够让MIL-STD-1553B总线的通信保持正常的状态，第一步应该做的就是降低高速数据通信总线带来的干扰，可以利用模拟滤波器，通过这给装置将告诉高速数据通信总线和MIL-STD-1553B总线隔离，并且合理的限制发射功率，这里指的是高速数据总线，因为如果它的发射功率太高，会严重影响另一总线工作，在相关器件的选择上也会出现问题，所以要想两条总线同时工作，必须做好两者之间的协调工作，在具体的设计过程中，尽可能的避免问题的发生。
2.2 高速数据通信总线电缆特性测试
高速总线的通信线缆为差分屏蔽电缆线，两端的接口为PL75-47。电缆的特性阻抗为75欧姆，所以不能直接使用输入输出阻抗为50欧姆的网络分析仪直接进行测量，需要在测量前进行阻抗匹配和差分到单端的转换，线缆长度为56.4米（185英尺）。
由测量结果可以看出，在20MHz-50MHz频段内，高速数据通信总线电缆的衰减小于14.5dB。由测试结果，我们可以根据系统的噪声情况得出接收端的信噪比，对于200英尺的线缆，衰减取它的理论极限值16dB。假设接收端存在有效值140mv的高斯白噪声，则在发射功率为2W的情况下接收端的信噪比约为21dB。
2.3 高速数据总线容量分析
本文提出的容量分析将利用预测理论最大信道容量（C）的Shannon公式：C=BW×Log2（1+S/N）。Shannon公式是基于信道带宽（BW），出现在接收机的信号功率（S）和出现在接收机的噪声功率（N）做出的最大信道容量估计。在对高速数据通信总线系统应用Shannon公式时，需要量化网络的带宽，信号功率和噪声功率。从高速总线的工作方式、1553总线的工作特性及系统设计的难易程度分析，我们假设一个5MHz可用带宽。一个真实的总线系统的真实带宽可能高于假设，但这个假设的目的是定义最差的情况。在高速数据通信总线中有两个信号强度的限制因素：发射信号功率和信道损耗。在高速数据通信总线中，发射功率被限制在33dB。我们采用VDSL中的标准噪声模型，一个具有有效值140mv加性高斯白噪声作为我们的噪声模型。
由以上的讨论，我们可以由得到的相关数据和相关假设推算出高速总线的理论容量的最大值。由以上分析，我们可以知道BW=5MHz，S/N=21dB，因此C=37Mbps。上面的信道容量只是理论上的极大值，而我们为了实现尽可能高的信道容量，就需要我们采用先进的调制解调方式和先进的编码技术。
结束语
综上所述，可知高速数据通信总线技术是未来发展研究的重点，要想高速数据通信总线与原有通信总线同时工作，不互相干扰，在设计时，应该注意很多重点问题，通过上述的分析，我们知道高速数据通信总线关键技术无论是设计还是实现都是可能的，因此加大这方面的投资力度很关键。本文是笔者多年高速数据通信总线关键技术研究经验的总结，希望为该技术的设计人员提供借鉴，为我国高速数据通信总线关键设计的发展提供参考。
参考文献
[1]张楠，冯宇波.PIN二极管在射频开关电路中的工作原理及应用[J].科学信息（学术版），2007，2：5-9.
[2]老元威，基于IEEE802.11a的OFDM传输系统的而算法研究和部分硬件实现[D].杭州：浙江大学，2003.
[3]代华山.基于FPGA的雷达数字化中频接收技术研究及实现[D].成都：电子科技大学，2005.
关键词：高速数据通信总线；关键技术；设计；实现
在近年来，我国的航空事业得到了快速的发展，而随着航空事业的发展，我国原有的相关航空电子设备已经不能够满足现今航空行业发展的需求，因此，需要对原有的航空电子设备进行改进，而原有的改进方法只是单纯的在原有的飞行器上加设一个新的总线，这种的方法不仅会使得操作变得更加的困难，同时也会使得相应的成本得到提升，因此，我国现今着力在对高速数据通信总线关键技术进行合理的设计，希望能够设计出一个成本较低，并且具有较强的实用性的翔空电子设备，以保障航空事业可以更好的发展。
1 高速数据通信总线关键技术的使用和发展的现实状况
高速数据通信总线关键技术研究符合了现今航空事业发展的需求，世界各国为了能够更好的推动本国航空事业的发展，不断的对高速数据通信总线关键技术进行研究，就相关的文献资料显示，很多的发达国家已经在对信息数据总线进行全面的研究，其力图在研究结束之后，就将最新型的数据总线应用到实际中，同时相关的配套技术研究也在不断的进行之中，并且取得了不俗的成绩。而我国也希望能够通过研究出新型的高速数据总线来实现我国航空事业的进一步发展，因此，加大了对相关技术研究的投入力度，然而，与发达国家不同的是，我国在研究过程中，主要的研究方向就是如何创造出新的数据总线，而对相关的原有高速数据总线的研究则相应较少。
现今的时代是科技的时代，科学技术代表了一个国家的综合实力，科学技术的提升，则可以有效反映出国家综合国力的提升。而就现代的战争而言，也是科技型的战争，这种战争主要是利用电子信息技术以及数字通信技术来进行，而传统的数据总线无法满足这一时期的战争需求，因此，需要研究出新的高速数据通信总线技术来代替原有的总线，以加强国防。
国内外在新型高速数据通信总线关键技术的设计和研究上，从来都没有停止过脚步，甚至还加大了研究的力度，从而使得相关的研究更加的深入。在经济实现了全球化之后，科学技术也逐渐的实现了全球化，全球之间的技术联系性逐渐加强，为了能够研究出更好的高速数据通信总线关键技术，各国加强了研究的联合，共同合作，高度分享各国的研究成果，然后在根据本国的实际情况，进行单独的研究。就高速数据通信总线技术来说，其对航空事业的发展具有着重要的作用，能够实现国防力量的进一步提升，因此，在对其进行研究的过程中，一定要注意掌握必要的关键技术。
2 高速数据通信总线关键技术可行性探讨
上文中笔者通过高速数据通信总线关键技术的使用和发展的现实状况的介绍，我们对高速数据通信总线关键技术有了进一步的理解，那么，如何能够实现高速数据通信总线技术与MIL-STD-1553B同时工作呢？在现有的技术水平和工作条件下，可以实现二者的同步工作。
2.1 MIL-STD-1553B总线工作环境测试及分析
这就是上文中提高的美国现用总线标准，也就是我国的宽带链路的机载型，它在具体工作时是利用频谱分析仪，来测量通信线缆，这时这个总线标准是两个终端同时工作，它与原來的总线并不工作在一个频段上，一般而言，原来的总线在工作时，峰值功率最高是8.4dBm，而且原来总线的奇次谐波与阶段成反比，因此，一定要处理好两者之间的关系，否则两个总线在同时工作时，都会产生较大的影响。
为了能够让MIL-STD-1553B总线的通信保持正常的状态，第一步应该做的就是降低高速数据通信总线带来的干扰，可以利用模拟滤波器，通过这给装置将告诉高速数据通信总线和MIL-STD-1553B总线隔离，并且合理的限制发射功率，这里指的是高速数据总线，因为如果它的发射功率太高，会严重影响另一总线工作，在相关器件的选择上也会出现问题，所以要想两条总线同时工作，必须做好两者之间的协调工作，在具体的设计过程中，尽可能的避免问题的发生。
2.2 高速数据通信总线电缆特性测试
高速总线的通信线缆为差分屏蔽电缆线，两端的接口为PL75-47。电缆的特性阻抗为75欧姆，所以不能直接使用输入输出阻抗为50欧姆的网络分析仪直接进行测量，需要在测量前进行阻抗匹配和差分到单端的转换，线缆长度为56.4米（185英尺）。
由测量结果可以看出，在20MHz-50MHz频段内，高速数据通信总线电缆的衰减小于14.5dB。由测试结果，我们可以根据系统的噪声情况得出接收端的信噪比，对于200英尺的线缆，衰减取它的理论极限值16dB。假设接收端存在有效值140mv的高斯白噪声，则在发射功率为2W的情况下接收端的信噪比约为21dB。
2.3 高速数据总线容量分析
本文提出的容量分析将利用预测理论最大信道容量（C）的Shannon公式：C=BW×Log2（1+S/N）。Shannon公式是基于信道带宽（BW），出现在接收机的信号功率（S）和出现在接收机的噪声功率（N）做出的最大信道容量估计。在对高速数据通信总线系统应用Shannon公式时，需要量化网络的带宽，信号功率和噪声功率。从高速总线的工作方式、1553总线的工作特性及系统设计的难易程度分析，我们假设一个5MHz可用带宽。一个真实的总线系统的真实带宽可能高于假设，但这个假设的目的是定义最差的情况。在高速数据通信总线中有两个信号强度的限制因素：发射信号功率和信道损耗。在高速数据通信总线中，发射功率被限制在33dB。我们采用VDSL中的标准噪声模型，一个具有有效值140mv加性高斯白噪声作为我们的噪声模型。
由以上的讨论，我们可以由得到的相关数据和相关假设推算出高速总线的理论容量的最大值。由以上分析，我们可以知道BW=5MHz，S/N=21dB，因此C=37Mbps。上面的信道容量只是理论上的极大值，而我们为了实现尽可能高的信道容量，就需要我们采用先进的调制解调方式和先进的编码技术。
结束语
综上所述，可知高速数据通信总线技术是未来发展研究的重点，要想高速数据通信总线与原有通信总线同时工作，不互相干扰，在设计时，应该注意很多重点问题，通过上述的分析，我们知道高速数据通信总线关键技术无论是设计还是实现都是可能的，因此加大这方面的投资力度很关键。本文是笔者多年高速数据通信总线关键技术研究经验的总结，希望为该技术的设计人员提供借鉴，为我国高速数据通信总线关键设计的发展提供参考。
参考文献
[1]张楠，冯宇波.PIN二极管在射频开关电路中的工作原理及应用[J].科学信息（学术版），2007，2：5-9.
[2]老元威，基于IEEE802.11a的OFDM传输系统的而算法研究和部分硬件实现[D].杭州：浙江大学，2003.
[3]代华山.基于FPGA的雷达数字化中频接收技术研究及实现[D].成都：电子科技大学，2005.