综合模块化航空电子系统结构的最新发展及挑战

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1、综合模块化航空电子系统结构的最新发展及挑战郭莎莎等2013年6月第44卷第2期(总第152期)综合模块化航空电子系统结构的最新发展及挑战郭莎莎1，胡曼2(1．中国航空无线电电子研究所，上海200241；2．总参陆航部驻上海地区军事代表室，上海200233)[摘要]随着综合模块化航空电子结构(IMA)的广泛应用，对IMA的开发和概念解读也随之变得重要。目前，在实现了第一代IMA平台的基础上，第二代IMA平台的架构已提上日程。本文分析了开发下一代IMA平台可能面对的挑战，一是重新配置的能力，二是以多核处理器为代表的COTS处理设备的综合。本文将从重构、多核平台的建构、

2、以及模块化测试等方面对第二代IMA做一个多维、立体的分析。[关键词]综合模块化航空电子；重构；多核处理；模块化测试[中图分类号]V243[文献标识码]A[文章编号]1006—141X(2013)02-0015—06DevelopmentandChallengesinNext-GenerationIntegratedModularAvionicsGUOSha．shal，HUMin2f1．ChinaNationalAeronauticalRadioElectronicsResearchInstitute，Shanghai200241，China；2．ArmyAviat

3、ionRepresentativeoffice，GeneralStaff,PLA，Shanghai200233，China)Abstract：IntegratedModularAvionics(IMA)iswidelyusedinaircraftdevelopmentandmanufacture，asaresult，IMAplatformdevelopmentandIMAconceptinterpretationareattachedmuchmoreimportance．Currently，expelsareworkingonSecondGenerationIMA

4、(IMA2G)architectureonthebasisoftheprovedapplicabilityoftheFirstGenerationIMA(IMA1G)．ThispaperexploresthepossiblechallengesinIMA2Gplatformdevelopment．ThefirstchallengeisreconfigurationcapabilityandthesecondconcernsCOTSprocessingapplicationintegrationsuchasmulti．coreprocessor．Thispaperi

5、stogiveanin-depthanalysistoIMA2Gdevelopmentfromtheperspectivesofreconfiguration，multi-coreplatformconstructionandmodulartesting．Keywords：IntegratedModularAvionics(IMA)，reconfiguration,multi-coreprocessing，modulartesting1引言目前，用于各类现代飞机的综合模块化航空电子结构(IMA)提供了一个可通用的综合硬件及软件资源平台，从而能够驻留执行飞机功能的应

6、用程序。IMA平台具备以多种承载应用程序来共享物理和逻辑资源的能力，如处理器、存储器、及数据等等。功能分离和独立性通过鲁棒式分区的方式获得，且由平台和应用程序级别的健康监控和故障管理来支持资源共享。目前，在实现了第一代IMA平台的基础上，第二代IMA平台的架构已提上日程。第二代IMA强调了将时间关键、开放式功能、可扩展性、可重构性以及多核结构综合进航电结构。有了这样一个高效、综合并可重构的平台，未June2013V01．44No．2(serialNo．152)航空电子技术AVIONICSTECHNOLOGY来航电系统将使飞机系统更具可靠性、安全性以及舒适度。通用的

7、IMA将具备更为简单的结构，且其可扩展性能保证多种机型组件的重复使用。可重构性可使飞机可靠性明显提高，而多核系统若控制适当，可提高运算能力，减少飞机重量。本文将从重构、多核平台的建构、以及模块化测试等方面对第二代IMA做一个多维、立体的分析。2IMA系统结构2．1第一代IMA系统结构(IMA1G)飞机上的电子设备统称为航电结构。上世纪70年代以来，包括数字处理模块及通信总线在内的航电结构在支持航电设备方面起到了越来越重要的作用，其航电设备包括飞行控制设备、飞行管理设备等。航电结构用于保证飞机的性能满足各种重要的要求，如安全性、设备故障的鲁棒稳定性、确定性以及实时性

8、能。航空航