隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，航電系統(tǒng)在飛機整機中的重要性與日俱增。根據(jù)中航機電此前透露的數(shù)據(jù)，航電系統(tǒng)與機電系統(tǒng)在整個飛機總成本中的占比已達 40%-45%。因此，航電設(shè)備的仿真和測試成為提升飛行設(shè)備可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

Pickering 憑借其高精度仿真模塊、高可靠性開關(guān)模塊、開放架構(gòu)測試系統(tǒng)以及行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)能力，成為航空航天仿真與測試領(lǐng)域的核心供應商。在 2025 第十四屆飛機航空電子國際論壇上，該公司展示了多款領(lǐng)先的開關(guān)、仿真方案和測試系統(tǒng)，以滿足國內(nèi)外航空電子設(shè)備在性能、可靠性、安全性和經(jīng)濟性方面的更高要求。其中，Pickering 最新推出的 PXI & PXIe 高速旋轉(zhuǎn)變壓器仿真模塊 ——41-670 系列備受矚目，該模塊對旋轉(zhuǎn)變壓器（Resolver）的仿真能夠?qū)崿F(xiàn)最高 13 萬轉(zhuǎn) / 分鐘（130kRPM）的超高轉(zhuǎn)速。

在整個航電系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)變壓器作為核心位置傳感器，用于精確測量電機、舵機、飛行控制面的角度和轉(zhuǎn)速，其性能直接影響飛行控制系統(tǒng)、發(fā)動機管理系統(tǒng)（EMS）、自動駕駛儀等關(guān)鍵子系統(tǒng)的可靠性。

品英儀器（北京）有限公司總經(jīng)理焦金霞表示：“在飛機的航電系統(tǒng)里，傳感器如同‘神經(jīng)末梢’，幫助整個系統(tǒng)感知溫度、壓力等外部環(huán)境信息變化，并將這些數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)‘大腦’—— 主控系統(tǒng)，以執(zhí)行正確的操作。因此，整個系統(tǒng)包含主控、傳感器和信息傳輸三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，Pickering 的主要任務是幫助客戶構(gòu)建智能的主控系統(tǒng)。”

【品英儀器(北京)有限公司總經(jīng)理焦金霞（左二）為參觀嘉賓介紹產(chǎn)品】

不過，打造具備 “聰明大腦” 的航電系統(tǒng)面臨諸多關(guān)鍵挑戰(zhàn)。以旋變仿真產(chǎn)品為例，在電氣性能和封裝密度方面提出以下主要要求：?
·傳感器型號多樣：主流傳感器制造商的產(chǎn)品種類數(shù)以千計，輸入輸出電壓范圍普遍為 2-20V，部分老式產(chǎn)品可達 100V，激勵頻率范圍為 50Hz-20KHz；?
·通道密度要求高：需同時仿真數(shù)個至數(shù)十個傳感器，涵蓋旋轉(zhuǎn)變壓器、LVDT（直線可變差動變壓器）、RVDT（旋轉(zhuǎn)可變差動變壓器）等類型；?
·幅度分辨率要求嚴格：傳感器的角度分辨率體現(xiàn)為幅度分辨率，多數(shù)要求達到 0.01° 級別，少量要求 1°/360；?
·輸出相位可控：基于板上數(shù)字信號處理，信號輸出后應保持與激勵信號相位一致或反相，旋變仿真產(chǎn)品需能夠精確調(diào)整輸出信號相位。

此外，航電測試對旋變仿真產(chǎn)品的軟件資源和長期供貨也有明確要求，需支持多種 PC 操作系統(tǒng)、多種實時操作系統(tǒng)和主流開發(fā)環(huán)境，并能夠提供長期穩(wěn)定的供貨及技術(shù)支持。

焦金霞指出，Pickering 公司及其最新推出的 PXI/PXIe LVDT/RVDT/ 旋轉(zhuǎn)變壓器仿真模塊 41-670 系列，能夠出色滿足航電測試對旋變仿真產(chǎn)品的各項技術(shù)需求。



據(jù)介紹，41-670 系列是功能強大的多功能、高密度、高性能位移傳感器仿真儀器，可高精度仿真各種 LVDT、RVDT、Resolver。在航空電子系統(tǒng)的原型驗證階段，使用該仿真器替代實體傳感器對接電控單元，不僅能高效驗證電控單元的性能參數(shù)，還可在不增加額外成本的情況下，驗證其對各項參數(shù)極限的響應。配合故障注入開關(guān)等產(chǎn)品，能夠快速構(gòu)建易用的硬件在環(huán)仿真（HILS）系統(tǒng)。新一代的仿真模塊可全面仿真采用 4/5/6 線方式接線的 LVDT/RVDT/Resolver 傳感器，精確同步輸出信號與激勵信號的相位，最大程度接近實體傳感器的特性。對 Resolver 的仿真最高轉(zhuǎn)速可達 13 萬轉(zhuǎn) / 分鐘，數(shù)據(jù)刷新率可達 50KHz，支持多種 PC 操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)和大部分開發(fā)環(huán)境，最大限度滿足航空航天、汽車及國防等關(guān)鍵行業(yè)對高性能伺服系統(tǒng)測試的嚴苛需求。

焦金霞分享了一個基于 41-670 系列打造的 24 通道 VDT / 旋轉(zhuǎn)變壓器仿真工程實例。該實例采用六塊 41-670 系列中的 41-670-201-050005 模塊，每個模塊可仿真 4 組傳感器，6 個模塊共實現(xiàn) 24 組傳感器仿真。此工程實例的輸入頻率范圍為 300Hz-20KHz，輸入電壓范圍為 5.2V-38V，輸出電壓范圍為 7V-31V。同時，配套設(shè)備包括一個 8 槽 PXI/PXIe 全混合機箱 42-924-001、一個遠程 PXIe 控制器 43-921-001-KIT，以及 6 根 1m 長的配套電纜 40-972-050-1m-FU。

她指出，該 24 通道的 VDT / 旋轉(zhuǎn)變壓器仿真工程實例具備諸多優(yōu)勢：擁有更寬的電壓輸入和輸出范圍，兼容性更強；數(shù)據(jù)刷新率可達 50KHz；最高轉(zhuǎn)速達 13 萬轉(zhuǎn) / 分鐘；不改變機箱選型最高可擴展至 28 通道的旋轉(zhuǎn)變壓器仿真，如果選用更大的機箱，最多可承載 80 個通道；而且集成度高，整機尺寸小巧，便于單人搬運。“特別是對于低空無人機中的旋翼無人機而言，這個仿真實例能夠精準感知無人機的速度，在成本和效率方面極具優(yōu)勢。”

在本次飛機航空電子國際論壇上，Pickering 公司展示了多種用于航電系統(tǒng)驗證的仿真方案和測試系統(tǒng)。除最新推出的 PXI & PXIe 高速旋轉(zhuǎn)變壓器仿真模塊 41-670 系列外，還包括高通道數(shù) BMS 測試系統(tǒng)、超便攜仿真 / 開關(guān)系統(tǒng)解決方案 60-105、超高絕緣度矩陣開關(guān)模塊 40-590 系列、高速差分信號故障注入開關(guān) 40-200、超大規(guī)模開關(guān)矩陣 40-562B 系列、多通道熱電偶仿真器 40-761、高電壓舌簧繼電器產(chǎn)品系列以及線纜等產(chǎn)品。



焦金霞稱：“我們展出了多種用于航電系統(tǒng)驗證的開關(guān)、仿真方案和測試系統(tǒng)。在產(chǎn)品研發(fā)和驗證階段，Pickering 公司的信號仿真產(chǎn)品和故障注入測試方案能夠顯著提升客戶項目開發(fā)效率；在產(chǎn)品生產(chǎn)階段，我們豐富的開關(guān)產(chǎn)品、信號仿真產(chǎn)品和軟件產(chǎn)品，可用于高效構(gòu)建自動測試系統(tǒng)；在維護保障階段，我們提供多種快速診斷工具，助力客戶更有信心地進行系統(tǒng)長期維護；同時，為我國航空電子行業(yè)用戶提供高效、本地化的技術(shù)支持與服務。更為重要的是，這些產(chǎn)品和方案均支持長期供貨，Pickering 公司每個產(chǎn)品的供貨周期至少為 10 年，并提供至少 15-20 年的長期技術(shù)支持，充分滿足航電系統(tǒng)的穩(wěn)定供貨要求。”