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[摘 要]通信导航识别系统是航空电子系统中最重要的系统之一，这种系统具有导航、识别和通信的功能，用于飞行员之间的定位和身份鉴别，对于我国航空事业的发展具有重要意义。本文在分析通信导航识别系统的特点的同时，对通信导航识别综合化机架设计以及关键技术进行探讨。
[关键词]通信导航识别；综合化机架；关键技术；研究
中图分类号：TG011 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）28-0251-01
前言
随着电子对抗的发展，航空系统的无线电通信工作和保密工作受到了很强烈的干扰，飞行员在飞行的过程中，会遇到很多干扰信号的因素，不仅危害航天员人身安全，还威胁到我国航天事业的发展，危及我国航空领域的安全。通信导航识别系统中综合化机架的设计与应用，大大降低了飞机飞行过程中的负担，提了飞行员之间信号传输的稳定性。
1 通信导航识别系统的相关定义
1.1 通信导航识别系统的优势
通信导航识别系统作为一种多功能的电子系统，具有其他飞行系统无法比拟的优越性。通信导航识别系统具有抗干扰性强、信号接收范围广等特点，系统的研究和利用能够帮助飞行员判别飞行的方向，帮助飞行员准确的识别探测目标，以此顺利的完成各种飞行和作战任务。与传统的航空电子系统相比，通信导航系统具有良好的保密性和信号隐蔽性，因此，通信导航系统在我国的航天事业的发展中得到广泛的应用[1]。
1.2 我国通信导航识别系统的研究现狀
我国学者吴敏2013年在其作品《综合导航识别系统设计》中阐述，通信导航系统与传统的通信导航子识别系统相比，更加的科学化和人性化，相关人员要加大通信导航识别中关键技术的研究力度，以此促进我国航天事业的发展；我国学者干国强2015年经研究表明，通信导航识别系统的研发和利用，弥补了无线电导航系统以及飞机着陆引导系统的不足，是我国未来导航的发展方向。
2 通信导航识别综合化机架设计
2.1 通信导航识别综合化机架设计的优点
2.1.1 降低导航系统的生产成本
通信导航识别综合化机架设计技术的应用，加快了机架综合化构架的演变进程，综合化机架通过数字化、集成化等技术手段，在保证通信导航系统导航能力的情况下，减轻了系统的负担和对功率的消耗，有效的降低了飞行过程中的成本。
2.1.2 增强系统的扩展性
综合化机架中，开放式的构架模式，能够在节省机架制作原料的同时，对相应的天线和射频模块加以信号处理，使得机架的使用更加的灵活，具有良好的扩展性。
2.1.3 功能更加的全面
通信导航识别综合化机架设计，可以为不同的飞行任务提供不同的服务类型。自由的切换各种传感器设备；综合化机架还可以根据飞机所处的电磁环境，选择合适的传感器模式，将飞机工作的模式调整到最佳，因此，基于通信导航识别系统下的综合化机架具有多样化的功能。
2.2 通信导航识别综合化机架设计的原则
2.2.1 以减重为首要原则
减重是提高飞机飞行速度和机身灵活性的重要指标，因此，在综合化机架的设计中，要把减重放在首要位置，利用最轻、质量最佳的材料，设计出良好的机架形状，在达到减重目标的基础上，保证飞行任务和作战任务的顺利完成。
2.2.2 以综合化为辅助原则
综合化是指功能的综合化，在通信导航识别系统的引导下，综合化机架设计要将通信、导航、监测、识别等功能融为一体，根据综合化的思想对机架进行综合化的设计。在设计的过程中，要注意设计参数的精准性，以便发挥综合化机架最佳的功效。
2.3 通信导航识别综合化机架设计的原理
综合化机架具有语音通信、数据通信、无线电导航、敌我区分等多种功能，因此，开放式的体系架构更加符合机架设计的原则和标准。开放式的体系架构是利用天线、接收机等电子设备进行射频的处理和分析，然后再通过通用多通道信号处理，完成定位、语言、导航、管理等功能。综合化机架的多功能工作的完成需要其对各个功能的信号进行处理。飞机在行驶的过程中，需要机架完成某项功能时，与功能相关的硬件模块资源可以在系统网络以及天线的支撑下，整合在一起，然后将需要进行处理的数据利用很多的硬件设备进行分析，从而打通数据处理的道路，同时，通过相关软件，也能够完成整个功能信号的接受、发射和处理[2]。
2.4 综合化机架工作的流程
综合化机架将来自天线的信号通过接口转换以及射频预测进行处理后，在天线借口适配的情况下，在射频信道模块中，完成对信号的分析和处理。形成标准化的信号后，信号处理模块再根据用户端所传达的不同信息，利用不同的功能软件，对标准化的信号进行二次处理，这个时候信号的处理就更加科学和有效，最后将处理好的信号通过航电接口传送到航电系统的核心处理机中。在处理机接受航电接口发布的各种指令和信息时，对发送的数据进行功能的筛选和完善，然后再将信号放置激励通路中，根据激励通路发出的电磁波信号，进行功率放大后，发射到指定的天线孔处。
3 通信导航识别综合化机架的关键技术
3.1 机架电源设计技术
机架电源设计能够满足机架模块众多的设计特点，因此，在机架设计中，可以在不同功能的机架模块的输入电源中，进行电源的滤波控制，以保证各个模块电源与飞机总电源之间电磁的兼容性。此外，对电源模块要实施防辐射、抗干扰等保护措施，以此保证电源系统供电的安全性和稳定性，发挥出综合化机架的正常水平。
3.2 电磁兼容设计技术
综合化机架的兼容设计包括各功能模块之间频率的兼容性、数字与模拟模块之间的兼容性以及多通道模块电磁的兼容性。第一，对于各功能模块之间频率的兼容性，可以通过改变机架内部的频率数值的方式，将模块频率固定住，防止电磁波的不稳定对其他模块产生干扰。此外，还要对模块电场辐射的敏感度提出适当的要求；第二，对于数字模块与模拟模块的电磁兼容性的控制，要将数字电源与模拟电源分开，尽量采用降低控制线的干扰的方式，维护数字与模拟模块之间电磁的兼容性；第三，可以采用通道分区布局的方式，将各通道模块中高度敏感的通道隔开，增强各通道模块的独立性，以此来避免敏感通道互相干扰[3]。
3.3 软件总体设计技术
在综合化机架的设计中，机架功能具有多变的特点，不仅要完善已经明确的功能，还要在构架体系相同的情况下，对后续功能进行补充，以此实现系统功能的灵活运用。软件总体设计技术的运用，可以通过建模的方式，将设计人员从繁琐的设计系统中解脱出来，利用设计软件建立一种直观化、系统化的模型，就能够对系统功能的需求有一个充分的了解，以此完善机架的功能。
结论
通信导航识别综合化机架的设计，是提高飞行员执行任务能力的重要技术之一，对综合化机架中的关键技术进行研究，能够为我国航天设备的发展提供新的研究方向。随着科技以及生产水平的不断提高，综合化机架的故障自动检测设备也会有进一步的发展。
参考文献
[1] 代华山.通信导航识别综合化机架设计及关键技术分析[J].信息技术与信息化，2014，02：141-144.
[2] 赵远志.航电系统CNI射频综合技术研究[D].电子科技大学，2012.13
[3] 吴敏，常坤，李裕.基于功能分区的综合通信导航识别系统设计[J].航空电子技术，2013，02：4-9.
[关键词]通信导航识别；综合化机架；关键技术；研究
中图分类号：TG011 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）28-0251-01
前言
随着电子对抗的发展，航空系统的无线电通信工作和保密工作受到了很强烈的干扰，飞行员在飞行的过程中，会遇到很多干扰信号的因素，不仅危害航天员人身安全，还威胁到我国航天事业的发展，危及我国航空领域的安全。通信导航识别系统中综合化机架的设计与应用，大大降低了飞机飞行过程中的负担，提了飞行员之间信号传输的稳定性。
1 通信导航识别系统的相关定义
1.1 通信导航识别系统的优势
通信导航识别系统作为一种多功能的电子系统，具有其他飞行系统无法比拟的优越性。通信导航识别系统具有抗干扰性强、信号接收范围广等特点，系统的研究和利用能够帮助飞行员判别飞行的方向，帮助飞行员准确的识别探测目标，以此顺利的完成各种飞行和作战任务。与传统的航空电子系统相比，通信导航系统具有良好的保密性和信号隐蔽性，因此，通信导航系统在我国的航天事业的发展中得到广泛的应用[1]。
1.2 我国通信导航识别系统的研究现狀
我国学者吴敏2013年在其作品《综合导航识别系统设计》中阐述，通信导航系统与传统的通信导航子识别系统相比，更加的科学化和人性化，相关人员要加大通信导航识别中关键技术的研究力度，以此促进我国航天事业的发展；我国学者干国强2015年经研究表明，通信导航识别系统的研发和利用，弥补了无线电导航系统以及飞机着陆引导系统的不足，是我国未来导航的发展方向。
2 通信导航识别综合化机架设计
2.1 通信导航识别综合化机架设计的优点
2.1.1 降低导航系统的生产成本
通信导航识别综合化机架设计技术的应用，加快了机架综合化构架的演变进程，综合化机架通过数字化、集成化等技术手段，在保证通信导航系统导航能力的情况下，减轻了系统的负担和对功率的消耗，有效的降低了飞行过程中的成本。
2.1.2 增强系统的扩展性
综合化机架中，开放式的构架模式，能够在节省机架制作原料的同时，对相应的天线和射频模块加以信号处理，使得机架的使用更加的灵活，具有良好的扩展性。
2.1.3 功能更加的全面
通信导航识别综合化机架设计，可以为不同的飞行任务提供不同的服务类型。自由的切换各种传感器设备；综合化机架还可以根据飞机所处的电磁环境，选择合适的传感器模式，将飞机工作的模式调整到最佳，因此，基于通信导航识别系统下的综合化机架具有多样化的功能。
2.2 通信导航识别综合化机架设计的原则
2.2.1 以减重为首要原则
减重是提高飞机飞行速度和机身灵活性的重要指标，因此，在综合化机架的设计中，要把减重放在首要位置，利用最轻、质量最佳的材料，设计出良好的机架形状，在达到减重目标的基础上，保证飞行任务和作战任务的顺利完成。
2.2.2 以综合化为辅助原则
综合化是指功能的综合化，在通信导航识别系统的引导下，综合化机架设计要将通信、导航、监测、识别等功能融为一体，根据综合化的思想对机架进行综合化的设计。在设计的过程中，要注意设计参数的精准性，以便发挥综合化机架最佳的功效。
2.3 通信导航识别综合化机架设计的原理
综合化机架具有语音通信、数据通信、无线电导航、敌我区分等多种功能，因此，开放式的体系架构更加符合机架设计的原则和标准。开放式的体系架构是利用天线、接收机等电子设备进行射频的处理和分析，然后再通过通用多通道信号处理，完成定位、语言、导航、管理等功能。综合化机架的多功能工作的完成需要其对各个功能的信号进行处理。飞机在行驶的过程中，需要机架完成某项功能时，与功能相关的硬件模块资源可以在系统网络以及天线的支撑下，整合在一起，然后将需要进行处理的数据利用很多的硬件设备进行分析，从而打通数据处理的道路，同时，通过相关软件，也能够完成整个功能信号的接受、发射和处理[2]。
2.4 综合化机架工作的流程
综合化机架将来自天线的信号通过接口转换以及射频预测进行处理后，在天线借口适配的情况下，在射频信道模块中，完成对信号的分析和处理。形成标准化的信号后，信号处理模块再根据用户端所传达的不同信息，利用不同的功能软件，对标准化的信号进行二次处理，这个时候信号的处理就更加科学和有效，最后将处理好的信号通过航电接口传送到航电系统的核心处理机中。在处理机接受航电接口发布的各种指令和信息时，对发送的数据进行功能的筛选和完善，然后再将信号放置激励通路中，根据激励通路发出的电磁波信号，进行功率放大后，发射到指定的天线孔处。
3 通信导航识别综合化机架的关键技术
3.1 机架电源设计技术
机架电源设计能够满足机架模块众多的设计特点，因此，在机架设计中，可以在不同功能的机架模块的输入电源中，进行电源的滤波控制，以保证各个模块电源与飞机总电源之间电磁的兼容性。此外，对电源模块要实施防辐射、抗干扰等保护措施，以此保证电源系统供电的安全性和稳定性，发挥出综合化机架的正常水平。
3.2 电磁兼容设计技术
综合化机架的兼容设计包括各功能模块之间频率的兼容性、数字与模拟模块之间的兼容性以及多通道模块电磁的兼容性。第一，对于各功能模块之间频率的兼容性，可以通过改变机架内部的频率数值的方式，将模块频率固定住，防止电磁波的不稳定对其他模块产生干扰。此外，还要对模块电场辐射的敏感度提出适当的要求；第二，对于数字模块与模拟模块的电磁兼容性的控制，要将数字电源与模拟电源分开，尽量采用降低控制线的干扰的方式，维护数字与模拟模块之间电磁的兼容性；第三，可以采用通道分区布局的方式，将各通道模块中高度敏感的通道隔开，增强各通道模块的独立性，以此来避免敏感通道互相干扰[3]。
3.3 软件总体设计技术
在综合化机架的设计中，机架功能具有多变的特点，不仅要完善已经明确的功能，还要在构架体系相同的情况下，对后续功能进行补充，以此实现系统功能的灵活运用。软件总体设计技术的运用，可以通过建模的方式，将设计人员从繁琐的设计系统中解脱出来，利用设计软件建立一种直观化、系统化的模型，就能够对系统功能的需求有一个充分的了解，以此完善机架的功能。
结论
通信导航识别综合化机架的设计，是提高飞行员执行任务能力的重要技术之一，对综合化机架中的关键技术进行研究，能够为我国航天设备的发展提供新的研究方向。随着科技以及生产水平的不断提高，综合化机架的故障自动检测设备也会有进一步的发展。
参考文献
[1] 代华山.通信导航识别综合化机架设计及关键技术分析[J].信息技术与信息化，2014，02：141-144.
[2] 赵远志.航电系统CNI射频综合技术研究[D].电子科技大学，2012.13
[3] 吴敏，常坤，李裕.基于功能分区的综合通信导航识别系统设计[J].航空电子技术，2013，02：4-9.