双通道旋转连接器

文中提出一种新型双通道旋转连接器。该连接器应用红外传输技术耦合光信号通过旋转面。文中详细分析了该连接器的设计原理，并测试了离轴距离、轴向距离、及旋转器两部分相对转动对传输系统的影响。试验结果表明：当轴向距离设为50mm，离轴距离在21mm以内或轴向距离在0～146mm范围内变化时，旋转器的传输速度无任何变化，所以旋转连接器的机械结构设计和加工精度要求明显降低。当旋转器两部分相对转动时，系统应用层的传输速率与静态时相同，为1．46Mbps。因此，该旋转连接整体结构简单，安全性能高，生产成本低。     

低耦合损耗的光电混合光纤旋转连接器

设计了一种光电混合光纤旋转连接器,能实现相对旋转的光信号在较大对准误差范围内低损耗连接.旋转状态下的自聚焦透镜准直光纤输出的光信号,并由PIN光电探测器将其转换为电信号,冉由激光器根据电信号再生出原始光信号继续在光纤通讯系统中传输.该光电混合光纤旋转连接器在离轴偏移量至520μm或对准倾斜角至0.5°时的附加耦合损耗为0.3 dB,而采用双自聚焦透镜的光纤旋转连接器要获得小于3 dB的插入损耗,其离轴偏移或倾斜角度必须小于100 μm和0.10°相比之下,本文设计的光纤旋转连接器能降低系统对机械加上及装配精度的要求,具有较高的实用价值.     

双通道光电耦合离轴旋转连接器设计与实现

设计一种新型光电耦合旋转连接器。通过复合光场实现360度双通道信号连续传输。给出了连接器的设计原理,并通过试验测试了信号传输性能,验证了连接器的实际可行性。试验结果表明,该连接器能够实现相对旋转的机构之间的非接触通信,结构简单,机械加工精度要求低,某些场合下可以代替光纤连接器实现多路多通道数据传输。     

自聚焦透镜装配误差对光信号耦合效率的影响

旋转连接器内信号传输过程中,自聚焦透镜装配误差将引起信号传输系统额外耦合损耗。通过自聚焦透镜和光电探测器耦合系统,研究、测试了自聚焦透镜装配引起的轴向距离、角度偏差和离轴偏差对信号传输系统耦合效率的影响。试验结果表明,为了保证自聚焦透镜与光电探测器之间的耦合效率达90%以上,轴向距离应控制在0～15mm内,离轴偏差应在±0.5mm,角度偏差在-2°～+2°。     

多通道宽带光纤旋转连接器的实验研究

针对光纤旋转连接器在轴向旋转光通信系统中的应用和技术特点,研制了一种基于Dove棱镜和光纤准直器的空分复用多通道宽带光纤旋转连接器。通过分析光信号在多通道宽带光纤旋转连接器中的光路和光程,得出了850、1 310和1 550nm 3波长光路传输时的出射偏移量,并据此设计Dove棱镜的几何尺寸和光纤准直器收发光路,使其达到宽带耦合最佳位置。实验结果表明,经由多通道宽带光纤旋转连接器传输的850~1550nm波长信号最大插入损耗为4.7dB,回波损耗为43.78dB。光纤旋转连接器在-40~70℃时的插入损耗最大变化值为2.0dB。将光纤旋转连接器接入传输速率为1.32Gbit/s的数字视频复用系统中,数字信号的丢帧率为0,以太网和视频指标均满足实际信号传输要求。     

系留光电复合旋转连接器的研制

利用光电复合旋转连接器可以实现在转动状态下光电信号和电源动力的传输。介绍了系留光电复合旋转连接器各个部件的设计,并对其整体性能进行了分析。     

大内径离轴光纤旋转连接器的设计与实现

为了实现旋转系统之间的光信号耦合,设计了一 种新型的大内径离轴光纤旋转连接器。 将光纤准直器 和红外直角棱镜按照一定的规则排布在法兰盘上,使光信号能在较大离轴偏移量下保持持续 传输状态。分 析了影响离轴光信号传输耦合效率的主要因素,通过优化热扩芯光纤(TECF)准直器和红外直 角棱镜进一步减小了 离轴光纤旋转连接器的耦合损耗。研制的离轴光纤旋转连接器法兰盘内径为60mm, 内外法兰盘上的TECF准直器分别为16个, 并行光收发器实现串行光信号的收发。实验结果表明,本文的离轴光纤旋转 连接器在60RPM的转速和1.25Gbit/s的光信号 传输速率下最大插入损 耗为21.73 dB,可以满足旋转系统之间稳定传输光信号的要求。     

一种基于光子晶体光纤的光纤旋转连接器设计

光纤旋转连接器因其具有传输带宽大、电磁兼容良好、体积小、寿命长等优点,有逐渐取代传统电滑环进行相对旋转平台间信息传输的趋势.提出一种利用大模场光子晶体光纤直接耦合的新型光纤旋转连接器的设计方案,耦合理论分析表明其不仅满足低插入损耗,而且具有结构简单、体积小、加工和装配精度要求相对较低等优点.大模场光子晶体光纤的无截止波长单模传输和低非线性传输特性使它能更有效地与WDM技术相结合提高传输容量,具有更广阔的应用.     

一种轴向磁驱动多通道光纤旋转连接器

通过对现有的多通道光纤旋转连接器结构优缺点进行比较,提出了一种轴向磁驱动多通道光纤旋转连接器结构。本光纤旋转连接器结构中旁轴通道光信号传输是通过主转动轴上光纤准直器与从动转轴中光纤准直器进行光路耦合,其耦合实现是通过磁驱动机构及精密齿轮传动机构来保证,中心通道光信号无间断传输是通过磁驱动机构实现。通过轴向尺寸的增加可实现通道数的增加。此光纤旋转连接器简单易行,避免了传统结构的诸多缺陷,简化了工艺、降低了成本。     

L2范式距离的星图识别方法

在Hausdorff距离的基础上,提出一种不依赖于星敏感器的旋转方向和焦距等因素的星图识别方法。在构造Hausdorff距离的数据点集合时,采用基于L2范数对应的相对欧氏距离作为集合元素,解决星敏感器滚动对星图识别的影响;另一方面,由于受星敏感器焦距的影响,星敏感器图像与标准参考图也会存在误差。在构造标准数据点元素时,考虑到如果一个数据点集包含另一个数据点集,在这两个数据点集之间至少有两个数据点之间的L2范式距离是相同的。对L2范式Hausdorff距离进行比例化处理,每个集合中的相对空间距离除以本集合中最小的相对空间距离,构成一种新的数据点集。这种方法不需要对星敏感器图像由于焦距不同进行标定,避免了星敏感器焦距对星图识别的影响。给出了距离的计算公式和实现步骤,并给出了实验结果。结果表明:在星敏感器转动、尺度变换等情况下,该算法可以正确得到星图识别结果,从而获得星敏感器的姿态信息。     

应用无线红外技术的光互连器件的设计

旋转连接器是一种自由空间动态光互连器件.文章中利用无线红外技术设计了双通道动态光互连器件,分析了该器件的设计原理,测试了在不同情况下器件的传输速率.实验表明:在不同操作系统的计算机之间测试了该旋转连接器的性能,发现数据传输速率与发射计算机的操作系统和接收计算机的操作系统有关.在同一操作系统下,Win2000操作系统数据传输速率最高,为1.437Mb/s.     

A dual-fiber optical rotary joint

A dual-fiber low-loss bidirectional optical rotary joint has been developed. It employs GRIN lenses and rhomboid prisms to couple optical signals from two rotating optical fibers to two stationary optical fibers. This optical joint features low coupling loss, small rotational variation, electrically passive operation, wide bandwidth, and bidirectional transmission capability. The operation principles and fabrication procedures are discussed.     

Design of a multi-channel free space optical interconnec-tion component

A multi-channel free space optical interconnection component, fiber optic rotary joint, was designed using a Dove prism.When the Dove prism is rotated an angle of α around the longitudinal axis, the image rotates an angle of 2α. The opticalinterconnection component consists of the signal transmission system, Dove prim and driving mechanism. The planetarygears are used to achieve the speed ratio of 2:1 between the total optical interconnection component and the Dove prism.The C-lenses are employed to couple different optical signals in the signal transmission system. The coupling loss betweenthe receiving fiber of stationary part and the transmitting fiber of rotary part is measured.     

有旋转连接的双层光互连网络设计与分析

设计一个具有旋转连接功能的双层并行光互连网络。顶层为数字路由结点(DRN)和光网络接口卡(ONIC)组成的星型网,吞吐率大于10Gbps;底层为ONIC连接而成的环形网,峰值传输速率1．056Gbps。光纤旋转连接器(FORJ)的引入增加了网络的灵活性和使用范围。该网络的最大吞吐速率为8．448Gbps;环网内平均延迟2195ns,环网间平均延迟4713ns,误码率小于10^-14;结点机之间的链路长度最大可达5．46km。     

Design of a multi-channel free space optical interconnection component

A multi-channel free space optical interconnection component, fiber optic rotary joint, was designed using a Dove prism. When the Dove prism is rotated an angle of at around the longitudinal axis, the image rotates an angle of 2 at. The optical interconnection component consists of the signal transmission system, Dove prim and driving mechanism. The planetary gears are used to achieve the speed ratio of 2：l between the total optical interconnection component and the Dove prism. The Clenses are employed to couple different optical signals in the signal transmission system. The coupling loss between the receiving fiber of stationary part and the transmitting fiber of rotary part is measured.     

Ka波段旋转关节的设计

旋转关节是天线馈电系统中的重要器件。从理论入手,阐述了一种Ka波段单通道旋转关节的设计方法,在理论设计的基础上经过计算机仿真进行参数优化,得到最佳值,并以此数据为参考设计出此旋转关节实物。对这个实物旋转关节作了大量调试试验工作,测试结果与仿真结果基本一致。驻波的频率特性符合切比雪夫函数规律,良好的驻波比特性,因此这种旋转关节在天线馈电系统中有着广阔的应用。     

极化自适应方位俯仰组合关节的结构设计

旋转关节是一种重要的微波器件,广泛用于大型军用和民用雷达中。极化自适应方位俯仰组合关节是一种新型旋转关节,能够在完成天线方位和俯仰角转动的同时,实现电信号的极化自适应旋转。该文利用行星轮系机构使极化转动角度等于天线方位俯仰转动角度矢量和的一半,从而使电信号在传输过程中保持相位恒定不变。在对机构进行机械传动设计后,进行了运动分析和效率估算,确定了转动回差对电信号的影响,并进行了分析和实验验证。