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光纤旋转连接器和电汇流环的比较

光纤旋转连接器由光纤转子和光纤定子构成,采用点对点旋转传输方式,实现光纤转子和定子之间的光传输。光纤转子与光纤定子之间的相对位置和相对运动靠结构来保证,即保证了光纤在绕轴向旋转时光信号传输不中断。其非接触式的传输方式克服了机械接触式电汇流环的一些缺陷,且旋转方向不受限制,同时改变了一根信号线只能传一路信号的限制,使传输容量大大提高。其主要特点有: 重量轻、体积小、成本低、插入损耗小、色散小、旋转过程中的损耗小、多通道间的串扰小、抗电磁干扰、保密性好、容易实现中长距离传输等优点。但是,由于光纤旋转连接器传输的是光信号,因此不能传输大功率能量信号,不能完全满足雷达系统的需求。

电汇流环则是通过机械触点来实现旋转端与固定端的信号连接,其应用范围广,技术成熟,但这种连接方式存在接触点压力控制困难的问题,压力过大会导致触点磨损严重,使用寿命下降,转动力矩过大; 压力不足会造成接触不可靠,导致动态电阻变化大,信号传输质量下降。另外,电汇流环的体积与数据传输量成正比,数据量越大,需要传输路数越多,体积就越庞大,很难满足现代雷达的小型化设计要求。

在未来的雷达系统中,将光纤旋转连接器和电汇流环结合使用,可以取长补短,发挥各自优势,电汇流环将主要负责天线阵面上大功率供电信号的传输以及简单的低速数据传递,而光纤旋转连接器负责低频信号、数字信号、网络信号、射频信号等的传输。

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