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在飛行控制系統(tǒng)中,目前最有發(fā)展前景的光纖傳感器系統(tǒng)的類型有:時間分割多路傳輸型(TDM)、波長分割多路傳輸型(WDM)和相干頻率調(diào)制載波型(FMCW)。
時間分割多路傳輸傳感器系統(tǒng)是一個將空間分布的傳感器陣列連接到一條數(shù)據(jù)母線上的復 用系統(tǒng)。該系統(tǒng)的時間分割多路傳輸接口用于讀遠距離的數(shù)字光碼板,復現(xiàn)光碼板的信息,
變?yōu)閿?shù)字輸出碼送給處理器。
由一個單個的發(fā)光二極管產(chǎn)生一個短促的光脈沖,去讀遠距離的傳感器遠距離的傳感器根 據(jù)被測物理量的大小把脈沖分成若干部分,各部分被延遲不同的時間,作為光代碼里的一位 合成到一個回路上接口內(nèi)光學接收機讀出光碼板上光脈沖的信息,由光電二極管檢測,并通過電子電路處理,把脈沖串轉換成并行的數(shù)字碼輸給中央計算機。該系統(tǒng)的特點是明顯減少了連接若干傳感器的光纖數(shù)目和連接點數(shù)目。
在評價光纖傳感器在飛機上應用的同時,我們認為,一個光纖傳感器系統(tǒng)或許到本世紀末還不會出現(xiàn)在一個實際飛行控制系統(tǒng)內(nèi)?;仡櫤娇蘸教煜到y(tǒng)工程的歷程,八十年代的大多數(shù)時 間被用于傳感器概念的探索研究。
在研制光纖傳感器系統(tǒng)的同時,必須考慮光電元件的研制,以滿足飛機控制系統(tǒng)內(nèi)光電結構的尺寸和環(huán)境要求。光源的研制應該考慮到:光能的增加、給WDM系統(tǒng)提供更寬的光譜及能在125℃溫度下工作的激光器.
此外,需要在控制盒內(nèi)部制造光電接口,最大限度地利用光電混合組件和單片集成電路陣列,減輕電氣和機械設計。光學元件的性能如光能級、光譜特性、噪聲級、光損耗和故障率在使用環(huán)境內(nèi)必須得到保持。尤其是光電結構所使用的典型性能,在使用壽命(一般大約10000h)和使用環(huán)境范圍內(nèi)需要保持如下條件:光源功率漂移不能超過3dB;光譜漂移不能超過50nm;接收機噪聲級漂移不能超過1dB;光線線路損耗不能超過3dB;接口電路的故障率必須小于4×10-6/h。
隨著科學技術的發(fā)展,許多高性能的 光電元件及光纖傳感器系統(tǒng)必將研制出來,飛機控制系統(tǒng)的性能將得到更大改善。
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