旋转机械非接触光电耦合信号传输研究

发布时间：2024-06-01 03:28

　　如今,旋转机械的发展受到了业内的普遍重视,该项技术在很多领域都有广泛的应用,如航空航天、风力发电、海底探测等。本文针对现有旋转件信号传输系统进行了一系列的技术改进,利用光传输方式取代原有集流环和电磁耦合方式对实时信号进行传输,克服了原有传输方式中存在的结构复杂、传输带宽及速率有限、抗干扰能力差等缺点,真正实现了旋转件非接触式信号传输。 本文主要针对非接触旋转件信号传输系统的光电数据传输和非接触电能传输等关键技术领域进行了深入的分析探讨,具体研究内容如下: 总结了传统旋转件数据传输技术及其存在的不足,分析了目前各种无线通信技术的应用,提出利用无线光通信技术实现非接触式信号传输,使数据信号传输不依赖于旋转件的旋转速度和位置变化,真正实现了旋转件无线信号的实时传输。同时针对非接触旋转件应用场合,运用脉冲位置调制技术设计了一种软件与硬件相结合的调制解调系统,克服了以往单纯依靠复杂而庞大的硬件电路实现编码解码的缺陷,使系统小型化集成化更适合于旋转机械应用要求。 此外,由于能量传输是非接触旋转系统另一重要组成部分,所以本文根据电源变换器存在气隙的特点,采用全桥式开关电源技术设计了旋转非接触电源变换...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.5三种调制方式平均功率需求图3.5中可以看出，对于固定的M，PPM功率利用率比OOK的高，且随着M的增大，趋

送“0”脉冲时，不需任何功率，假设当发送“1”脉冲需要功率为P，的概率相等，那么OOK调制的平均发射功率为：,/2avOOKP=P制的平均发射功率为：,/2MavPPMP=PDPPM，虽然每一个符号也都只有一个“1”脉冲，但是各个符号的时隙1个时隙，最....

图3.6三种调制方式平均带宽需求由于DPPM平均符号长度缩小了，其带宽需求就明显小于PPM，而且随着M的增加，这

均带宽需求设发射机固定以Rbbits/s的传信率发送信号，则OOK所需要的带宽与其1/OOKbbB=T=R带宽的需求是其时隙间隔的倒数[50，51]：121//2MbPPMslotMbRBTMTM===，DPPM对带宽的需求也是其时隙间隔的....

图3.7三种调制方式信道容量

M的信道容量为Mbits/symbol，则对应的DPPM的信道容量为：(1)2/(21)MMDPPMCM+=+果如图3.7所示

图3.8D分别为4和16时Cp随Q的变化曲线

图3.8D分别为4和16时Cp随Q的变化曲线帧可以携带2bit数据信息，一个数据的帧格式如3.9图所示。一帧数据（4+4个时隙）一个时隙前4个时隙为通信时隙后4个时隙是保护时隙光脉冲在4时隙中的位置为本帧代表的数值图3.94-PPM帧格式包....

本文编号：3985496