题目：基于光总线的惯导数据传输技术研究

数据传输系统拥有较高的工作频率并且是惯性导航系统直接与外界相连的途径，其电磁兼容问题对整个惯导系统（Inertial Navigation System，INS）性能有着重大影响。目前，惯导系统常用的数据传输接口由于存在数据传输带宽不足、传输电缆高辐射、易受扰、屏蔽成本高等问题严重制约惯导系统性能提升。本文从以上问题出发开展基于光总线的惯导数据传输技术研究工作，并由以下几个方面重点着手开展工作：

（1）以惯导系统实际需求、应用环境、发展趋势为依据，对各传输协议进行分析比对，确定适用于惯导数据传输的总线协议；

（2）本文选用IEEE1394b协议进行数据传输，基于IEEE1394b协议对数据传输系统进行总体设计。总体设计的内容包扩各功能模块互联形式、传输协议各功能层实现形式以及电子器件选型和PCB设计；

（3）以PCB电磁兼容性和信号完整性理论为指导，对数据传输系统在PCB上的数据传输路径进行规划，确定各器件参数和PCB上走线布局，进一步优化数据传输系统性能；

（4）以惯导系统导航解算电路板上的FPGA为平台，开发IEEE1394b链路层IP核，实现以“物理层芯片+FPGA上链路层IP核+事务层”为实现形式的IEEE1394b三层协议结构，从而在保证功能完整的情况下尽可能减少数据传输系统占用的PCB空间；

（5）利用电磁兼容领域辐射发射、控制相关的理论和模型，对使用电缆进行传输情况下辐射发射情况进行估计，进行PCB上传输线辐射发射情况对比分析，对新协议代替旧协议、光总线代替电缆总线的在性能提升方面的有效性进行评估，并且为惯导系统数据传输带宽的选择提供指导。

    本文最终得出的结论证明：使用光纤作为传输介质，并以IEEE1394b代替现有数据传输协议可以在提升惯导系统数据传输带宽的同时显著提高其电磁兼容性能，满足惯导系统当前的需要以及未来发展的需求。