JP2008543242A - 航空機の機内における高速イーサネット（登録商標）インターフェースの電磁気的適合性をテストするためのモジュール - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも一つの航空機上の高速イーサネット（登録商標）インターフェースの電磁気的適合性をテストするモジュールに関し、第１に長さ１メートル未満のケーブル（１３）と、第２に標準テスト装置（１２）に適合する標準コネクタ（１５）と、テストケーブルの減衰をシミュレートする手段とを有し、前記ケーブル（１３）の端部は、航空機接点（１４）に適合することを特徴とする。

Description

本発明は、航空機の機内における高速イーサネット（登録商標）インターフェースの電磁気的適合性テストモジュールに関する。

航空機の機内におけるイーサネット（登録商標）ネットワークの認定には、当該装置の前記電磁気的振る舞いの実証が要求される。

使用される周波数の増加（例えば、ＡＦＤＸ（Ａｖｉｏｎｉｃｓ ｆｕｌｌ ｄｕｐｌｅｘ Ｓｗｉｔｈｅｄ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））では１００［Ｍｂｉｔ／ｓ］である）は、航空電子工学分野において特に深刻な問題になっている。１０ｋＨｚ−４００ＭＨｚを有する周波数を考慮すると、実行するのが難しいテストは、無線周波数伝導妨害感受性である。

「Ｂｕｌｋ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ」すなわちＢＣＩという表題の先行技術による１つのテスト方法が、非特許文献１に記載されている。この方法において、３．３メートルのケーブル長を有する航空機設備に類似したテスト設備が、使用されている。電磁妨害をシミュレートする電流注入は、ケーブルに接続された磁気トラスを使用してなされる。図１の曲線に図示されているように、このタイプの構成では、前記ケーブルは、有用な信号帯域（６５ＭＨｚ未満）において共振が始まる。その帯域は、「オーバーテスト」ゾーン（約１００ボルト以上の非常に高い電圧ピーク）と「アンダーテスト」ゾーン（約６０ミリボルト未満の非常に小さい電圧ディップ）とになる。
国際標準化文書 RTCA/DO-160（Chapter 20， <<Radiofrequency Susceptibility>> pages 20-1 to 20-25， 29/7/1997） インターネット（ＵＲＬ：http://www.spirentcom.com/analysis/product_product.cfm?PL=33&PS=46&PR=378、Ｓｐｉｒｅｎｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ社、「Ｓｍａｒｔｂｉｔｓ Ｍｅｔｒｏ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）」） インターネット（ＵＲＬ：http://www.spirentcom.com/analysis/technology.cfm?wt=2&az-c=ss&SS=42、Ｓｐｉｒｅｎｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ社、ＢＥＲＴ、すわなち「Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ」）

４メートル長のケーブルを有し、２０ないし４０ＭＨｚの周波数は、多くの場合アンダーテストされる。それゆえ、このような実施形態は、動作周波数が２０ＭＨｚ未満であるバスにのみに適合する。

しかしながら、このケーブル長が５０ｃｍに限定されると、前記第１共振は、より高い（８０ＭＨｚ超）周波数へと突出する。しかしながら、信号ロバスト性の本質的役割をになう前記信号減衰には、この要求の長さを有するケーブルが考慮されていない。

このようなテストケーブルの使用は、また、使用された前記テスト設備に対する感度の問題を生み出している。すなわち、得られた結果は、用いられる前記ケーブル長と、ケーブルの取付方法とに、特に、非常に敏感であるとともに、信頼性及び再生産性の実現を妨げる。

本発明の目的は、航空機の機内における高速イーサネット（登録商標）インターフェースの電磁気的適合性をテストするモジュールを利用するこれらの問題を解決することである。すなわち、
−信号減衰が考慮されることを保証し、
−前記テストの時間にて使用される前記ケーブル上で発生する共振に起因する前記インターフェースのアンダーテスティングを回避する、
ことを目的とする。

本発明は、航空機の機内における少なくとも１つの高速イーサネット（登録商標）インターフェースの電磁気的適合性をテストするモジュールに関し、
−両端部が航空機接点に嵌合された、長さ１メートル未満（例えば５０ｃｍ）の１本のケーブルと、
−標準テスト装置に適合する２つの標準コネクタと、
−テストケーブルの減衰をシミュレートする手段と、
を有することを特徴とする。

好ましくは、前記ケーブル両端部には、２つの雌型（ｑｕａｄｒａｘ）接点が嵌合される。前記２つのコネクタは、ＲＪ４５型コネクタである。

好ましくは、本発明に関する前記モジュールは、銅で接合された接地面に直接配置されたフラットボックスで形成されており、この接地面上にねじ締めされた網状の接点を有する。

好ましくは、減衰をシミュレートする前記手段は、フィルタモジュールへ接続された少なくとも一つの絶縁体を有する。

好ましい一つの実施形態として、本発明による前記モジュールは、テスト中の装置に接続可能であり、かつ１組の送信用ワイヤ、及び１組の受信用ワイヤを有する航空機のケーブルと、第１フィルタモジュールに接続された送信チャネル上の第１絶縁体と、第２フィルタモジュール上の受信チャネルに接する第２絶縁体と、を有することを特徴とする。

好ましくは、本発明による前記テストモジュールは、取りつけが容易であり、使用が簡単で、かつ高周波数にもかかわらず再現可能な結果を得ることができる。

図２に図示されているとおり、本発明による航空機の機内における高速イーサネット（登録商標）インターフェースの前記電磁気的適合性をテストするためのモジュールは、
−第１に、例えば減衰を防ぐために１メートル未満であり、先行技術による前記テストケーブルより短く、両端に２つの航空機接点１４を嵌合したケーブル１３と、
−第２に、標準テスト装置１２に適合する２つの標準コネクタと、
−テストケーブルの減衰をシミュレートする手段と、
を有する。

このモジュールは、「航空機の世界」（図の左側）と「テストの世界」（図の右側）との間にインターフェースを形成する。それは、これら２つの世界の間を隔離させることを可能とする。

このモジュール１０は、このようにして、第１に、例えばフライト制御コンピュータのような、テスト用航空機コンピュータである、テスト１１中の装置に接続され、第２に、例えば非特許文献２（イーサネット（登録商標）テスト設備）及び非特許文献３（「Ｂｉｔ ｅｒｒｏｒ ｒａｔｅ」と呼ばれるテスト実施のためのサービス）内に記載されたような装置である前記テスト装置１２に接続される。

このようにして、このモジュールは、ＡＦＤＸインターフェースをテストするために次のもの：
−例えば長さ約５０ｃｍのケーブル１３の一方の端部では、１１をテストするためのＡＦＤＸ（「システムの端部」）装置を雄接点に嵌合すると同時に、２つの雌型（ｑｕａｄｒａｘ）接点（航空機接点）１４を嵌合する両端部と、
−もう一方の端部では、既製のテスト装置と相性を良くするように、前記テスト設備１２のエミッター―レシーバー１６に接続された、２つのＲＪ４５コネクタ１５（ＰＣ「パーソナルコンピュータ」型インターフェース）と、
−テストケーブルの減衰をシミュレートする電気ボードと、
を具備する。

前記ＢＣＩテスト方法によると、電流１７は、２つのケーブルチャネル１３に注入される。

前記テスト装置１２は、このようにして、テスト１１中のテスト装置１１へ「１，２．．．．．ｎ」と番号が付けられたメッセージ（フレーム）を送ることができる。テスト１１中の装置は、これらのメッセージを返すことができる。ついで、前記テスト装置１２は、送信されたメッセージ及び受信されたメッセージが同一であることを検証する。メッセージが同一ではなくかつメッセージが破損されている場合、ライン上に問題があることに違いなく、かつテストは受理されない。

テスト１１中の前記装置には、高速イーサネット（登録商標）インターフェースが設けられている。しかし、本発明によるテストモジュールは、また、２つのチャネルを使用して２つの高速イーサネット（登録商標）インターフェースを同時にテストすることも可能である。

図３は、本発明１０による、信号を減衰させるとともに、テスト装置１２のインターフェースの前記装置の電磁気保護のためのテストモジュールの実施形態の例を表している。

この図は、航空機ケーブル２０を有する、単一テストチャネルを表し、前記航空機ケーブル２０は、２つのボックス２３，２４に接続された、エミッション（ＴＸ）に向けた１組のワイヤ２１と、エミッション（ＲＸ）に向けた１組のワイヤ２２とを具備するテスト１１中の装置に接続可能である。

（並列で大電流をサポートするための）２つの抵抗Ｒのセット２６及びコンデンサＣに接続された送信チャネル上の第１絶縁体２５は、２つのフィルタ抵抗ＲＦとフィルタコンデンサＣＦとを有し、それ自体ボックス２８に接続された第１フィルタモジュール２７に接続される。

同様に、２つの並列抵抗Ｒのセット３１及びコンデンサＣに接続された受信チャネルの第２絶縁体３０は、ボックス３３に接続された第２フィルタモジュール３２に接続される。

前記テスト装置１２は、可能な限り短い標準イーサネット（登録商標）ケーブル３５を介してボックス２８，３３に接続される。

前記ＲＦ部材及びＣＦ部材の構成は、航空機の長さの関数として要求された減衰値を調整する手段を備える。

図４に図示された前記信号は、上記モジュールを用いて取得され、第１共振（オーバーテストゾーン及びアンダーテストゾーン）が、８０ＭＨｚ以上で突出されることを特徴とする。

航空機装置上で実行されたテストのレベルは、非特許文献１の２０．４章にて定義された１０ｋＨｚ−４００ＭＨｚ帯域にて７５ｍＡよりずっと高い。

本発明による前記テストモジュールは、３つの異なるテスト形態にて使用されることになる。
−図２に図示された第１実施形態では、電流がケーブル１３に注入される。
−図５に図示された第２実施形態では、本発明によるテストモジュール１０は、このモジュールからの出力と前記装置１１への入力とを接続するケーブル３７によってループ状にテスト１１中の前記装置へと戻る。電流１７はケーブル３６に注入される。
−図６に図示された第３実施形態では、本発明によるテストモジュール１０は、２つの接点１５の間にできる限り短く接続しているケーブル３８とともに接続された２つの端部を有する。

一ＡＦＤＸの実施形態では、本発明によるテストモジュールは次の特徴を有する。すなわち：
−第１テスト形態では、同時に（４つのＡＦＤＸポートにて）テスト１１中の装置の２つの項目をテストすることに用いられる。
−テスト中の前記装備の端部で使用された前記ケーブル１３は、約５０ｃｍ長のケーブルであり、その端部は、雌型（ｑｕａｄｒａｘ）接点１４に適合される。
−前記テスト装置の終端における接続は、ＲＪ４５型コネクタが用いられる。
−このモジュールは、このモジュールと良好な接続を可能にする頑丈なかつ導伝性ボックス内でカプセル化される。この箱は最適な接続を保障するために好みの順で分類された接地面との２つの接点：
・銅で接合された接地面に直接配置されたフラットボックス
・前記接地の上へねじで締め付けられた網状の接点
を形成する。

図１は、既知の技術に関するテストモジュールの実施を表し、送信された信号（ボルト単位）を周波数（ＭＨｚ単位）の関数にて表現している対数座標の曲線を表す。 図２は、本発明に関する第１テスト形態であり、電磁気的適合性をテストするモジュールを表す。 図３は、本発明に関するテストモジュールの実施形態例を表す。 図４は、本発明に関するモジュールの実施を表し、信号（ボルト単位）を周波数（ＭＨｚ単位）の関数にて表現している対数座標の曲線を表す。 本発明に関するモジュールを利用するテスト形態を表す。 本発明に関するモジュールを利用するテスト形態を表す。

符号の説明

１０ 本発明のテストモジュール
１１、１２ テスト装置
１３ ケーブル
１４ 航空機接地点
１５ コネクタ
１６ エミッター―レシーバー
１７ 電流

Claims (7)

1. 航空機の機内における少なくとも一つの高速イーサネット（登録商標）インターフェースの電磁気的適合性をテストするモジュールにおいて、
   長さ１メートル未満の１本のケーブル（１３）と、
   標準テスト装置（１２）に適合する２つの標準コネクタ（１５）と、
   テストケーブルの減衰をシミュレートする手段と、
   を有し、前記ケーブル（１３）の両端部には、インターフェースを有するテスト（１１）中の装置に接続される２つの航空機接点（１４）が嵌合されることを特徴とするモジュール。
2. 前記ケーブル（１３）は、約５０ｃｍの長さであることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
3. 前記ケーブル両端部（１３）には、２つの雌型（ｑｕａｄｒａｘ）接点が嵌合されることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
4. ２つのコネクタは、ＲＪ４５型のコネクタ（１５）であることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
5. 銅で接合された接地面に直接配置されたフラットボックス内に形成されており、この接地面上に網状の接点を有することを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
6. 減衰をシミュレートする前記手段は、フィルタモジュール（２７，３２）に接続された少なくとも一つの絶縁体（２５，３０）を有することを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
7. テスト（１１）中の装置と接続可能であり、かつ１組の送信用ワイヤ（２１）及び１組の受信用ワイヤ（２２）を有する航空機ケーブル（２０）と、
   第１フィルタモジュール（２７）へ接続された送信チャネル上の第１絶縁体（２５）と、
   第２フィルタモジュール（３２）へ接続された受信チャネル上の第２絶縁体（３０）と、
   を有することを特徴とする請求項６に記載のモジュール。

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