高速数据通信总线关键技术设计及实现

摘要：本文描述了现阶段的高速数据通信总线技术的应用情况与发展现状，并深入分析了高速数据通信总线技术操作的可行性。

关键词：高速数据通信总线；关键技术；数据通信

随着雷达事业的快速发展，以往雷达电子设备的产品已经不再适用于当下雷达事业的运行，如果将传统的总线换成一条新的，不但会增加技术的使用成本，还会严重影响实际的操作速率，因此，对于我国现阶段的发展而言，急需一种关键技术，不但可以在以往的线缆上实行，还不会对高速数据通信总线造成影响，更主要的是可以提升自身的性能。由此可见，高速数据通信总线关键技术的设计与实现对航管事业的发展起到至关重要的作用。

1高速数据通信总线关键技术的应用与发展现状

近年来，由于高速数据通信总线关键技术的设计与实现越来越受到重视，所以，国外的相关研究者也开始进行深入的探索。据相关的调查可以知道，国外大多数的国家都已经开始了高速数据通信总线关键技术的研究，并且在实验完成之后，将实验的理论与关键技术都应用到实际的操作中，其结果也是非常乐观的。对此，我国的相关工作者也一直致力于高速数据通信总线关键技术的探索中，但是大部分的研究内容只是新旧总线的替换，而对原有总线中的高速数据总线的研究却少之又少[1]。古代的战争是武力的战争，而现代的战争却是科技的战争。在现代的战争中，大多数的指挥员都是运用电子、通信等技术进行作战的，目的是破坏以往的标准数据总线，使其走向崩溃的边缘。由此可见，改善高速数据通信总线关键技术对我国的防御工作至关重要。在20世纪70年代，美国研究出高速数据通信总线的使用标准，并一直沿用至今，例如美国有3架飞机在研发中就应用了此项技术，唯一的缺点就是吞吐量严重不足。在2006年，美国的空军与高速数据通信总线关键技术的研究公司声明，美国在研发高速数据通信总线关键技术的吞吐量已经得到很大的改善，吞吐量为200Mb/s[2]。然而我国行管研究者对此的看法却是宽带链路中的机载型与通信总线关键技术的标准是一致的。因此，我国的相关研究者没有在本质上改变宽带链路，只是在表面上做了小小的改进，而其中的平台布线仍是按照原来的标准实行的，完全没有任何的变化。虽然我国对变换机只是进行了一些基础的改装，但是，其自身仍具有很高的战斗性能。

2高速数据通信总线关键技术的可行性研究

2.1MIL-STD-1553B总线运行环境的试验与分析

MIL-STD-1553B是美国现阶段的总线使用标准，与我国的宽带链路机载型相同，在实际的操作中运用设备是频谱分析仪，其型号是科4403B，进而测量通信的电缆[3]。并且在此过程中，MIL-STD-1553B具有两个终端，还可以同时进行操作，与原来的总线标准完全不一致，但是，原来的总线与MIL-STD-1553B的总线相比，在实际的操作中有两个工作频段，原来总线的峰值功率为84dBm，其阶段与奇次谐波不成正比，阶段减少，奇次谐波的幅度就增加了。由此可见，只有将阶段与奇次谐波进行有效的结合，才能使二者在同时工作时发挥最大的作用。为了保证MIL-STD-1553B的总线在高速数据的通信上正常的运行，必须减少其自身的干扰因素，可使用模拟滤波器对MIL-STD-1553B的总线进行隔离，进而保证其发射功率。

2.2高速数据通信总线的电缆特性试验

通过测量可以发现，高速数据通信总线的电缆是差分屏蔽的电缆线，两端接口为PL75-47。高速数据通信总线的电缆特性阻抗是75欧姆，由此可知，网络分析仪的阻抗数值为50欧姆时是无法进行直接测量的，而是需要将差分到单端与阻抗匹配进行转换，线缆的长度大约为564米。由此可知，高速数据通信总线的电缆频段在20MHz-50MHz时，自身不断进行衰减，直到145dB以下。

2.3高速数据通信总线的容量分析

高速数据通信总线的容量分析会应用到Shannon公式，主要研究信道带宽，掌握接收机噪声功率与接收机信号功率，进而对最大信道容量进行合理的预测。高速数据通信总线的容量分析在应用Shannon公式时，必须量化网络的噪声功率、信号功率、以及网络的带宽等。高速数据通信总线的容量分析信号中有两个限制因素：一个是信道损耗，另一个是发射信号的功率。对于高速数据通信总线而言，发射信号的功率为33dB，将VDSL标准噪声模型作为衡量噪声的标准。

3结束语

综上所述我们可以知道，高速数据通信总线关键技术的设计与实现对我国未来发展有很重要的影响。若想完善高速数据通信总线关键技术，并保证原来的通信总线与现阶段的通信总线都可以同时进行工作，在设计时必须加强多方面的了解。但是有一点是非常清楚的，高速数据通信总线关键技术的设计与实现在具体的操作中都是可以完成，由此可知，我国政府必须加强高速数据通信总线关键技术的认识，才能促进国家的发展。本文只是个人关于高速数据通信总线关键技术的设计与实现的想法，仅供参考。

参考文献

[1]黄誉，王新民，姚从潮．基于FPGA的BLVDS高速通信总线设计[J]．测控技术，2012,07(05):76-81

[2]王璇，朱守园，赵根学．基于PowerPC+DSP总线通信软件的设计与实现[J]．电脑知识与技术，2016,05(11):32-33

[3]胡小婷，王鑫，张亦姝，李波．高速GJB289A总线系统测试方法研究[J]．电子技术应用，2016,08(02):166-168+178.

作者：陈春 刘晓星 单位：中国兵器装备集团成都火控技术中心