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详解光纤滑环在车载平台中的应用——思锐达光纤滑环

一、车载平台的通信现状

车载平台为良好的实现侦查任务,通常需要有一个可以自由旋转的平台,且平台上需要搭载大量侦查设备,有些侦查平台还需要升空至20米的高空以便更好的观察周遭情况。侦查平台的设计目标有两个方向,一方面是实现高精度、大范围、远距离功能目标,另一方面则是要实现全天候、高可靠性、高抗干扰性应用目标。为实现上述两点,侦查平台上经常需要搭载多种介质的设备,例如搜索雷达、跟瞄雷达、红外摄像仪、激光测距仪、高清摄像头等,这些设备产生的大量数据需要穿过活动关节进入车舱,在这个过程中则要克服信号系统由旋转平台向静止的车辆方仓内传输问题。

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在信息战发展以前这种转台与方仓之间的信号传输是通过导电滑环来实现的,导电滑环的原理是通过固定在刷架上的金属刷丝与固定在转轴上的金属环道之间接触滑动来实现电信号的续传的。在滑动过程中不可避免的会产生电阻波动、受到动力电流的电磁干扰、甚至产生电火花,这些缺陷严重影响了高速信号的可靠传输。另一方面,随着侦查设备的快速发展,精度越来越高、视频越来越高清,由此产生的数据迅速增大,导电滑环受到阻抗的制约难以实现高速数据传输。综上所述,受到电特性、材料和原理的固有缺陷影响,电滑环只能用于传输电动力和低频信号,使得电滑环成为车载平台向信息化发展的瓶颈。

二、解决方案

针对车载平台的通信问题,单一的导电滑环逐渐向光电复合的一体式滑环发展,有的甚至还复合了液体滑环、高频滑环、波导滑环等多种传输介质。功能上导电滑环负责传输电动力,光纤滑环负责传输高速信号。这种光电滑环逐渐成为新的趋势。

光纤滑环又叫光纤旋转连接器、光滑环,使用光纤滑环来传输信号有诸多优点:

1、光纤的传输速率很高,单根单模光纤单个波长已经实现上百G的传输速率,而同一根光纤中应用波分复用技术可以用不同的波长传输多路信号,更使得光纤的传输容量成倍提高。

2、抗干扰性强。在电子信息对抗中电磁干扰是信息战的重要手段之一,光纤不受电磁干扰的影响,有效提高了作战系统的可靠性。

3、无电磁泄露,保密性好,避免被敌方窃密。

4、体积小、重量轻,有助于提高车辆的机动性能。

5、使用温度范围宽,环境适应性强。

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车载光纤系统由平台光端机、光电混合旋转连接器、底盘光端机3部分组成,光端机主要用于实现视频信号、控制信号的复用/解用和光电转换;光电混合旋转连接器则由光纤滑环和导电滑环组成,实现电动力传输和高速信号的双向传输。

光电混合滑环可以很好的解决车载平台通信中的瓶颈问题。


 

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