Page 162 - 航空电子传感器技术的研究与应用

第三章 航空电子传感器技术

相结合，满足了高可靠、强实时的航空应用需求。
美国空军在佛罗里达埃格林空军基地开启了“先进微型遥测系统”（Advanced
Subminiature Telemetry System，ASMT）的研究，旨在研制一种用于飞行试验监

测的无线传感器网络系统。该项目的主要重点是开发灵活的模块化数据采集和遥
测系统，在空对地遥测中引入了许多先进功能，包括智能双向链路，提供实时测
试控制和对不利链路条件作出反应降低误码率。美国宇航局兰利研究中心组织的
Flyby-Wireless(FBW）联盟采用无线传感器技术在波音 757 飞机的主起落架上完

成了一种可适应性飞机健康监测体系的验证实验。
从公开发表的技术文献来看，国内针对航空领域的无线传感器网络技术的研
究成果较少，目前仍处于起步阶段。在一份我国未来 20 年预见技术的调查报告
中，信息领域 157 项技术课题中有 7 项与 WSN 直接相关。2006 年初发布的《国

家中长期科学与技术发展规划纲要》为信息技术定义了 3 个前沿方向，其中 2 个
与 WSN 的研究直接相关，即智能感知技术和自组织网络技术。此外，国内高校
及研究院所针对该领域也开展研究，例如南京航空航天大学的智能材料和结构航
空重点实验室，开展了基于飞机强度测试系统的无线传感器网络设计和评价技术

研究，开发了多点系统，用于飞机起落架静态测试的演示验证，极大地降低了系
统成本。
（二）存在的挑战

1. 电磁干扰
飞机内部和表面布置大量的雷达系统、通信设备和各种传感器，这些设备处
于相同频段，工作频点重叠交叉，由于在通带中的信号都是以相同方式进入，所
以对于中频通带来说信号是无法过滤避免的，这会导致机载设备的有效发射信号
和杂谐波信号出现相互抑制、交叉调制等现象。无线传感器网络受到其他异构通

信系统的交叉干扰，极可能造成通信吞吐量降低，重传时延增加，网络拓扑频繁
变化等现象，因此如何保证无线传感器网络在复杂电磁环境中的可靠传输，是需
要迫切解决的问题之一。

2. 安全威胁
由于无线通信的传输介质相比有线通信存在着更多的安全性问题，需要防止
监测数据被盗取和获取伪造的监测信息。面向航空电子系统应用的无线传感器网
络和一般的网络安全都是要解决机密性、点到点的消息认证、完整性鉴别等问题。

147