專利名稱：一種1553b總線網(wǎng)絡(luò)傳輸特性分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于總線設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種155 總線網(wǎng)絡(luò)傳輸特性分析方法。
背景技術(shù)：
155 總線作為實時控制總線，具有傳輸時間確定、傳輸數(shù)據(jù)可靠的特點，在航空、 航天系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。M53B總線信號以曼切斯特雙相電平碼(矩形波)形式在總線網(wǎng)絡(luò)中傳播。總線終端設(shè)備以其內(nèi)部時鐘采樣網(wǎng)絡(luò)通信信號，依據(jù)傳輸信號的上升沿和下降沿，判斷信息內(nèi)容。1553B總線網(wǎng)絡(luò)典型傳輸信號為1MHz，理想總線網(wǎng)絡(luò)的典型特性阻抗為75 Ω?？偩€網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的變化，引起輸特性的變化。短截線的接入引起主總線特性阻抗的變化，引起波形的反射，總線衰減引起波形失真。航天系統(tǒng)中應(yīng)用的1553Β總線有級間總線分離操作，將引起總線拓撲結(jié)構(gòu)變化， 進而影響總線傳輸特性。如果通過實物驗證網(wǎng)絡(luò)拓撲對總線網(wǎng)絡(luò)性能的影響，周期長，費用
尚ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種155 總線網(wǎng)絡(luò)傳輸特性分析方法。采用本發(fā)明避免了通過實物驗證對M53B總線網(wǎng)絡(luò)傳輸特性進行分析的不便，優(yōu)化了 M53B總線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計過程。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種1553B總線網(wǎng)絡(luò)傳輸特性分析方法，通過以下步驟實現(xiàn)(1)以發(fā)送終端為起點，將發(fā)送終端與緊鄰終端以及發(fā)送端與緊鄰終端間的 1553B總線轉(zhuǎn)換為S域等效電路；所述發(fā)送終端為利用155 總線電纜發(fā)送信號的BC或RT 站點；所述緊鄰終端為在1553B總線電纜上，在發(fā)送終端到信號目的接收終端方向上的下一個BC或RT站點；(2)根據(jù)步驟(1)得出的等效電路求得發(fā)送端和緊鄰終端的電壓并存儲；(3)以緊鄰終端為新的起點，依次重復進行步驟(1) O)，直到獲得所述緊鄰終端為信號目的接收終端時的電壓并存儲；(4)利用步驟(3)得到的信號目的接收終端電壓以及發(fā)送終端的發(fā)送信號電壓得到所述發(fā)送終端與所述接收終端間的網(wǎng)絡(luò)傳輸特性；(5)利用步驟⑷得到的網(wǎng)絡(luò)傳輸特性對1553B總線網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)進行評價。在所述步驟(1)中得到S域等效電路時，將1553B總線的總線電纜、短截線、耦合變壓器、隔離電阻、端接電阻和終端所構(gòu)成的電路等效為二端口網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1.本發(fā)明采用S域方法對155 總線進行分析，根據(jù)S域分析方法的特點，能得精確的總線模型，便于對總線網(wǎng)絡(luò)傳輸特性的分析，從而可獲得對總線網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的精確評價。2.在對155 總線進行S域分析時，本發(fā)明將155 總線上的總線電纜、短截線、 耦合變壓器、隔離電阻、端接電阻和終端所構(gòu)成的電路等效為雙端口網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)，通過這樣的等效處理可以使簡單明確的對1553B總線結(jié)構(gòu)模型。3.利用155 總線S域分析方法對網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)進行分析，涉及的計算量相對較小，減小了對復雜網(wǎng)絡(luò)的仿真時間，便于計算機自動實現(xiàn)。


圖1為傳輸線模型示意圖；圖2為s域網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)示意圖1 ；圖3為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為s域網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)示意圖2;圖5為本發(fā)明流程圖；圖6為相鄰耦合點間反射示意圖；圖7為主電纜到終端間反射示意圖；圖8為終端到主電纜間反射示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步介紹。S域模型是把155 總線的幾個核心部件(總線電纜、短截線、耦合變壓器、隔離電阻、端接電阻和終端所構(gòu)成的電路)等效成二端口網(wǎng)絡(luò)，進而使用二端口網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)的方法， 并用s域解法推導傳輸線網(wǎng)絡(luò)上每一點的響應(yīng)，直接用均勻傳輸線復頻域的解法來描述源端和負載端的電壓和電流。在每個耦合點(即155 總線上的設(shè)備接入點)處，155 總線網(wǎng)絡(luò)會連接著兩段傳輸線。對于M53B總線網(wǎng)絡(luò)的分析主要是對耦合處反射，透射情況的分析。S域建模的要點是將一對耦合點之間的網(wǎng)絡(luò)一個個級聯(lián)起來，于是整個網(wǎng)絡(luò)就相當于若干個這樣的網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)。(1)傳輸線S頻域模型介紹圖1是一段傳輸線的模型，設(shè)是源端內(nèi)阻，Z2(S)是負載端內(nèi)阻，&是電纜的特征阻抗。則應(yīng)用S域解負載Z2端的電壓U (X，S)和電流I (X，S)的方程和邊界條件如下所示。
權(quán)利要求
1.一種1553B總線網(wǎng)絡(luò)傳輸特性分析方法，其特征在于通過以下步驟實現(xiàn)(1)以發(fā)送終端為起點，將發(fā)送終端與緊鄰終端以及發(fā)送端與緊鄰終端間的1553B總線轉(zhuǎn)換為S域等效電路；所述發(fā)送終端為利用155 總線電纜發(fā)送信號的BC或RT站點；所述緊鄰終端為在155 總線電纜上，在發(fā)送終端到信號目的接收終端方向上的下一個BC或 RT站點；(2)根據(jù)步驟(1)得出的等效電路求得發(fā)送端和緊鄰終端的電壓并存儲；(3)以緊鄰終端為新的起點，依次重復進行步驟(1)O)，直到獲得所述緊鄰終端為信號目的接收終端時的電壓并存儲；(4)利用步驟(3)得到的信號目的接收終端電壓以及發(fā)送終端的發(fā)送信號電壓得到所述發(fā)送終端與所述接收終端間的網(wǎng)絡(luò)傳輸特性；(5)利用步驟(4)得到的網(wǎng)絡(luò)傳輸特性對1553B總線網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)進行評價。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種155 總線網(wǎng)絡(luò)傳輸特性分析方法，其特征在于在所述步驟(1)中得到S域等效電路時，將155 總線的總線電纜、短截線、耦合變壓器、隔離電阻、端接電阻和終端所構(gòu)成的電路等效為二端口網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種1553B總線網(wǎng)絡(luò)傳輸特性分析方法，包括確定分析起點獲得等效電路的步驟；根據(jù)等效電路迭代計算發(fā)送端與目的終端間電壓的步驟；根據(jù)獲得的電壓確定網(wǎng)絡(luò)傳輸特性的步驟；利用網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性評價1553B總線網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的步驟。采用本發(fā)明避免了通過實物驗證對1553B總線網(wǎng)絡(luò)傳輸特性進行分析的不便，優(yōu)化了1553B總線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計過程。
文檔編號H04L12/24GK102299824SQ20111028015
公開日2011年12月28日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者劉江, 張敬波, 李輝, 項宗友 申請人:北京航天自動控制研究所