随着航空机电一体化程度的日益提高,系统各设备之间通信数据总量增加的同时,传输电缆的使用量也大大增加。大量传输线的使用及恶劣的工作环境增加了设备间传输电缆发生故障的几率,而传统的测量手段已经无法满足当前故障检测的需求。因此,急需一种航空电缆自动无损检测方案,实现对复杂环境中设备间通信电缆的故障检测和定位,以提高系统设计阶段以及设备维护阶段故障排查的效率,提高系统的可靠性。本课题以航空1553B总线电缆故障检测为具体应用背景,深入研究总线网络结构及其电气特性并建立数学及电路仿真模型。根据总线系统检测的需求,提出一种总线故障无损检测和定位系统方案。最后在实验室的环境下,对总线电路模型及总线主电缆常见故障进行验证和分析。首先在充分理解现有1553B总线协议的基础上,根据电磁学知识、传输线理论及信号完整性(SI)的相关知识,分析总线网络结构及其电气特性,并分别对构成1553B总线网络的分立元件(耦合变压器、隔离变压器、双绞线、终端)建立电路仿真模型,然后根据总线拓扑结构搭建总线系统电路仿真模型。根据总线故障检测系统的功能和性能要求,结合高速AD、高速DA以及DSP+FPGA的嵌入式架构技术,提出一种总线故障无损检测和故障定位方案。最后在实验室环境下,对总线系统中常见的故障类型进行故障检测和定位。通过实验测量和电路模型仿真结果的对比,可以看出总线各分元件及总线网络电路模型能很好的反映其电气特性。总线故障无损检测和定位系统也完全适用于航空1553B总线故障电缆的检测和定位应用。本文对1553B总线系统电气特性的分析,对总线网络故障电缆信号传输特性的研究成果,对具体的工程应用具有一定的参考价值。