目前旋转连接器在很多系统中都有着很广泛的应用,例如在车载系统中,旋转平台位于车辆顶部,旋转平台上有大量设备,某些旋转平台为了能够更好的完成侦察任务,实际应用时会升到20m高空进行作业。为了能全天候或准全天候地截获和跟踪目标,在车载侦察平台部分设计时,首先考虑使用适合不同环境条件的电子设备,以便在白天、夜晚、强电磁干扰等各种情况都能正常截获和跟踪目标。获取图像信息的设备由搜索雷达、跟踪雷达、红外热像仪、高清摄像仪等组成;其次有网络、激光测距仪、激光感受仪、平台运动等设备。上述设备的信息量很大且需要旋转传输,受到电特性、材料和工艺特性等因素的限制,使用传统的电滑环已经不能够满足需求。
目前存在的问题现有车辆上应用的电滑环全部是接触式的,它的基本工作原理是通过电刷滑动进行旋转体两部分间信号的连接,在电刷的滑动过程中,势必会产生火花,几百安培大电流的电磁干扰,电刷接触电阻在滑动过程中将要变化,这将严重影响高速数据信号传输的可靠性,因此现有电滑环解决方案只适应传输平台电源、低速或直流控制信号。随着车辆数字化程度的提高,各种高速数字信号需经旋转连接器传输,原有的电滑环成了高速数字信号传输中的“瓶颈”。同时由于需要在上装、下装之间(旋转体之间)传输大量高速数据,所以车辆内部通信组网对数据传输具有非常特殊的要求,数据传输的性能如速率、和可靠性等决定了车载电子综合化系统的整体性能。
某些旋转平台为了完成侦察功能,使用电缆直连,实时性、准确、达到旋转平台上设备和底盘设备通信的目的。其主要缺点是平台不能连续旋转,只能沿着某个方向转动1800,超过180°需要掉头回转,这种工作方式花费大量时间,严重影响侦察跟踪性能,只能用于低要求的场合。另外某些侦察设备使用低压差分信号(LVDS)传输数据,当侦察平台升到20m空中作业时,传输下来的数据已经被严重干扰,不具有可用性,低压差分信号的固有传输距离限制了应用。
解决方法针对旋转平台通信数据量大,速率高等要求,我们目前主要通过光电混合旋转连接器的光纤通信来解决旋转平台的数据通信问题。光纤传输技术的主要特点:1.光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹,可同时传输多路图像、语音及数字信号;2.抗干扰性能好,不受电磁干扰,这是在车载系统上应用光通信的重要原因之一;3.保密性好;4.重量轻、体积小、易安装;5.光纤通信不带电,使用安全,可用于易燃,易暴场所;6.使用环境温度范围宽。
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