一种空间光学遥感器通信装置的光纤传输保护装置制造方法及图纸

技术编号:8015042 阅读:147 留言:0更新日期:2012-11-27 00:09
一种空间光学遥感器通信装置的光纤传输保护装置,所述的空间光学遥感器通信装置包括发送端和接收端,发送端内的光发送模块的尾纤、接收端内的光接收模块的尾纤分别通过光纤连接器与外部的光纤连接;在所述的尾纤外增加引导模块,该引导模块包括上盖和下底座,下底座截面为U型凹槽,尾纤置于上述凹槽内,上盖两边为限位条,下底座上有限位槽,上盖合盖之后,限位条处于限位槽内,使上盖与下底座之间通过合扣式安装。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空间光学遥感器,特别涉及空间光学遥感器的高速数据传输系统。技术背景自20世纪70年代以来,光纤通信技术在电信等民用领域得到突破性快速发展,它以光纤为载体,光纤为媒质,感知或传输外界被测量信号的新型技术,因其具有抗电磁干扰能力强、安全性高、重量轻、尺寸小等优点,引起了各发达国家政府的极大重视和青睐。光纤通信技术应用于空间光学遥感器具有无可比拟的优势提高数据传输系统的速度和容量;光纤具有极好的抗射频干扰(RFI)和抗电磁干扰(EMI),能够提升数据传输系统的可靠性和安全性;减少空间光学遥感器的体积和重量;方便航天器载荷系统的调测和安装。民用商业光收发模块按照使用方式一般分为两种非热插拔(1X9、SFF),可热插拔(GBIC、SFP、XENPAK、XFP)。目前商业普遍使用热插拔光收发模块,这些光收发模块需要外接光纤连接器与外接光纤耦合,目前常用的有FC,SC,ST, LC等。问题一,商业用的可插拔光纤连接方式不适用空间光学遥感器的空间应用环境。商业上可插拔式连接,多是光纤与光收发模块的连接时靠光纤连接器的连接头进行相接触的。这种连接器的使用场景多是地面上网络机房中的静态、恒温、防尘等优良环境。而航天应用环境比较恶劣,空间光学遥感器的光纤通信系统需要忍受瞬间冲击、振动的发射力学冲击以及空间轨道运行环境下的频繁颤振影响。同时还有空间体积受限,重量受限,遭受空间各种辐射,不可维修性等航天独有的应用特点。若采用商用普通光纤连接器,则光纤结合处特别容易发生磨损从而导致损耗增大甚至失效。尤其是对于单模光纤连接器,光纤的对接为几微米,连接器若发生微小的错位,就会导致信号损耗陡然增加,衰减剧增,甚至发生线路信号中断的重大问题。因此,航天环境下应用的光纤连接器必须具备连接可靠、体积小、重量轻、便于操作,可拆卸/可安装方式(符合航天器装配规范)等特点。问题二,光收发模块的尾纤与结构件外框上光纤连接器的走线问题。不同于商用的光收发模块,航天应用的光收发模块一般采用焊接式固定在电路板上,以保证可靠性。这种片式的光收发模块体积小(例如VTT SPFI002-6G型号的光收发模块尺寸小,为48引脚QFN封装,尺寸仅为17 X 17 X 5mm3),所以不可能采用上述连接头对接光收发模块,都采用尾纤连接的方式从光收发模块的内部通过一小段光纤(即尾纤)将光信号引出,因为这部分的光纤一般位于电路板上,处于机箱结构件的内部,没有图5所示航天特种光纤上的增强材料和外护套。 一方面,航天应用的光收发模块的尾纤一般设计较长,是为了兼顾电路板上光收发模块的器件位置布局的不同而考虑的。另一方面,光纤尾纤较细,尤其是单模光纤(单模光纤在传输速度和抗辐射两大方面都优于多模光纤,因此空间光学遥感器多采用单模光纤),因为只传输一种模式,纤芯直径较细,通常在4iim 10 iim范围内,纤芯包层是125 ym,加上外保护层一涂敷层的直径大约是1mm。印制电路板上有各种芯片器件,细长的尾纤无法直接在印制电路板上很好固定。如果不进行走线导向设计,空间光学遥感器在经历地面多项力学实验,火箭瞬间发射振动冲击,空间轨道运行时的颤振之后,光纤尾纤很容易遭到碰撞并受到损坏,光收发模块到光纤连接器的尾纤连接可靠性得不到有效保证。问题三,多路光纤时,若采用单芯连接方式的连接头,则无法实现集成式多芯连接,并且占用体积较大。尾纤另一端的连接头,一般为Diamond AVIM或Radiall LuxCis或FC或ST等单芯连接头。如果光纤通道很多,这样就需要多个单芯连接头,且都需要安装在结构框架上,于是占用很多空间,不能实现集成式多芯连接。问题四,多路光纤采用多个单芯连接方式时,系统安装、测试不便,容易出现安装错误。 光纤连接时,需要逐个安装光纤连接器。当光纤连接器很多时,测试调试时需要安装多个连接器,使用不便,而且多个相同连接头容易出现插错的问题。
技术实现思路
本技术的技术解决问题是克服现有技术的不足,采用长度可调引导式固定方式,集约式连接的光纤连接装置,提高空间光学遥感器数据图像光纤传输的可靠性和可操作性。本技术的技术解决方案是一种空间光学遥感器通信装置的光纤传输保护装置,所述的空间光学遥感器通信装置包括发送端和接收端,发送端内的光发送模块的尾纤、接收端内的光接收模块的尾纤分别通过光纤连接器与外部的光纤连接;在所述的尾纤外增加引导模块,该引导模块包括上盖和下底座,下底座截面为U型凹槽,尾纤置于上述凹槽内,上盖两边为限位条,下底座上有限位槽,上盖合盖之后,限位条处于限位槽内,使上盖与下底座之间通过合扣式安装。当尾纤与电路板长度不匹配时,所述的引导模块还包括一个环纤部分,该环纤部分的下底座由内圈和外圈组成的大环圈,内圈与外圈之间加工导向凹槽,导向凹槽内放置尾纤,内圈弯曲半径> 10mm。所述的光纤连接器包括插头和插座;插座穿过并固定于箱体结构件上,插头和插座包含多个通道,每个通道的连接关系如下去掉内外保护层的尾纤固定在光纤连接器插座的接触件中,接触件的卡钩卡在连接器插座的卡环内,去掉内外保护层的光纤固定在光纤连接器插头的接触件中,接触件的卡钩卡在连接器插头的卡环内。所述的光纤外增加保护外壳进行保护,所述的保护外壳包括两部分,第一部分为光纤靠近接触件的两端,每端长度大于27. 5mm,采用硬质轻材料形成的直线圆筒结构,光纤的其余部分采用柔性材料形成的圆筒结构保护。本技术与现有技术相比有益效果为(I)本技术通过尾纤引导模块的引导作用,可以实现导向光纤并固定和保护光纤。将光纤限制在引导模块中,引导光纤走向,满足一定的弯曲半径,保护光纤不受损坏;当尾纤过长时,可将光纤通过环绕的方式,将过长的光纤限制在环形圈内,从而实现调节光纤导向长度。(2)采用ELIO系列的光纤连接器,这种连接器采用插座和插头对接方式,插座安装在结构件的面板上,插头可以和其进行对接,实现安装或拆卸。满足卫星的整机装配规范。ELIO光纤连接器是经ARINC 801,EN4531,BS1379等标准认证的产品。它使用标准38999壳体和特殊绝缘安装板。接触件装入连接器或从连接器中取出都很方便,不需要工具(有卡口式保持系统)。每个接触件单独密封(接触件自带密封套管)接触件容易清擦,不必卸出,以插座一边为基准面。设计结实,能够耐极强的振动。(3)ELIO系列的光纤连接器有多个光纤通路可供选择,共有1,2,4,6,11,19种通路的连接器型号。多芯通路可以实现集成在一个连接器上,大大减少了由多个单芯连接器占用的体积。(4)本技术采用多路光纤集成连接器,替代了多个单芯的光纤连接器组合,这样安装一个光纤插头即可,安装便利,同时可避免多个插座误插错。 附图说明图I为本技术空间光学遥感器通信装置示意图;图2a为本技术引导模块横截面示意图;图2b为本技术引导模块横截面示意图(合盖);图2c为本技术引导模块横截面示意图(支撑型);图2d为本技术引导模块横截面示意图(双通道型);图2e为本技术引导模块横截面示意图(双通道支撑型);图3为本技术光纤连接装置原理框架图;图4为本技术环纤部分示意图;图5为本技术光纤连接器示意图;图6为本技术光纤连接器尾部光本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种空间光学遥感器通信装置的光纤传输保护装置,所述的空间光学遥感器通信装置包括发送端和接收端,发送端内的光发送模块的尾纤、接收端内的光接收模块的尾纤分别通过光纤连接器与外部的光纤连接;其特征在于:在所述的尾纤外增加引导模块,该引导模块包括上盖和下底座,下底座截面为U型凹槽,尾纤置于上述凹槽内,上盖两边为限位条,下底座上有限位槽,上盖合盖之后,限位条处于限位槽内,使上盖与下底座之间通过合扣式安装。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑君马建华于生全张荣辉张孝弘吕秋峰
申请(专利权)人:北京空间机电研究所
类型:实用新型
国别省市:

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