Волокно-оптические ремни

01 Технический обзор волоконно-оптических камней

Волоконно-оптические камеры используют световые волны в качестве носителя и оптические волокна в качестве среды передачи и обладают такими преимуществами, как высокая скорость, высокая надежность, низкие потери и устойчивость к электромагнитным помехам.Их скорость передачи намного выше, чем у традиционных медных проволок или коаксиальных кабелей, и они могут удовлетворять требованиям к коммуникации в транспортных системах для больших объемов данных и высокой производительности в режиме реального времени.Оптические волоконные линии связи в основном используют оптические разъемы и оптические волоконные носители для достижения высокоскоростной передачи сигнала.

1.1Оптические волокна разъемы

Оптические волокна соединители - это оптические пассивные устройства, которые реализуют подвижное соединение между оптическими волокнами.Они в основном состоят из таких частей, как усиление оптического волокна, выравнивание оптического волокна, эластичная стыковка, блокировка головы и сиденья, фиксация оптического кабеля, противоповоротное противоположное и буферное устройство оптического кабеля (см. рисунок 1).Оптические волокна соединители обычно используют керамические штилки и керамические рукава для выравнивания оптических волокнов и обеспечивают эластичную стыковку концов штипа через пружины.Перед стыковкой пружина находится в предварительно сжатом состоянии, так что штифт не будет двигаться под блокирующим усилием.Во время стыковки будет происходить вторичное сжатие из-за удаления штифта, и упружная сила будет подаваться обратно в штифт, так что два стыкованных штифта всегда находятся в состоянии сильного контакта и сжатия во время процесса стыковки.

1.2Оптические волокна проводники

Оптические волокна имеют цилиндрическую форму и состоят в основном из ядра, оболочки и слоев покрытия (см. рисунок 2).Принцип передачи оптических волокон использует явление полного внутреннего отражения света, то есть, когда свет падает из оптически более плотной среды.(с относительно более высоким индексом преломления) к оптически более редкой среде (с относительно более низким индексом преломления), если угол входа больше критического угол полного внутреннего отражения, Свет больше не будет преломляться, а будет полностью отражен в исходной среде, гарантируя, что оптический сигнал может передаваться в оптическом волокне без утечки.

Оптические волокна обладают следующими характеристиками:

(1)Быстрая скорость передачи, большие расстояния и большое количество содержимого: оптические волокна имеют очень быструю скорость передачи, могут передавать данные на большие расстояния и могут одновременно передавать большое количество данных.

(2)Иммунитет от электромагнитных помех: оптические волокна передают оптические сигналы и не подвергаются воздействию электромагнитных волн, поэтому качество сигнала более стабильно.

(3)Широкая пропускная способность: оптические волокна имеют очень широкую пропускную способность и могут поддерживать высокоскоростную передачу данных.

(4)Низкие потери: Потери передачи оптических волокон очень низкие.Теоретически, он может передавать сотни километров или даже дальше без потери качества сигнала.

(5)Высокая безопасность: Оптическая волокна передача сигналов не генерирует электромагнитного излучения и не может быть прослушана внешними электромагнитными волнами, поэтому она более подходит для сценариев с высокими требованиями к безопасности данных.

(6)Малый размер и легкий вес: По сравнению с традиционными медными кабелями, оптические волокна меньше по размеру и легче по весу, что делает их удобными для развертывания и обслуживания.Это преимущество более очевидно, особенно в крупномасштабных коммуникационных сетях.

02 Преимущества волоконно-оптических ремней в применении автомобильной интеллектуальности

Когда скорость передачи медных проводов достигает более 10 ГБ / с, для удовлетворения требований скорости потребуются более толстые медные проволоки.Однако в среде компоновки транспортного средства утолщение медных проволочек увеличит общий вес транспортного средства и стоимость автомобиля и не может удовлетворить требования высокоскоростной и маловесной среды компоновки транспортного средства.Технология оптоволоконного канала может значительно улучшить качество и надежность связи, уменьшить электромагнитные помехи, а при этом не добавлять дополнительный вес, повышая безопасность и устойчивость транспортного средства.

(1)Скорость передачи волоконно-оптических кабелей намного выше, чем у традиционных медных проволочек или коаксиальных кабелей, и может передавать миллионы мегабайт данных в секунду, что может удовлетворить требования современных автомобилей к связи для больших объемов данных и высокой производительности в режиме реального времени.Максимальная скорость традиционной медной проволочной сети может достигать только 10 ГБ / с, что затрудняет удовлетворение требований высокоскоростной передачи данных.

(2)Потеря передачи оптических волокон чрезвычайно низкая, а потеря на километр обычно составляет менее 00035 дБ / м, что может обеспечить высокое качество сигнала во время передачи на большие расстояния.В отличие от этого, потеря передачи традиционной медной проволочной сети составляет 0,5 дБ / м, и потеря большая во время передачи на большие расстояния.

(3)Технология оптической связи использует световые волны для передачи сигналов в оптических волокнах.По сравнению с традиционной мединой проволокой передачи, она имеет значительную иммунитетность к электромагнитным помехам.

(4)По сравнению с традиционными металлическими проводами, пластиковые оптические волокна (POF), как тип автомобильного оптического волокна, могут значительно уменьшить массу транспортного средства и улучшить экономичность транспортного средства.

03 Сценарии применения волоконно-оптических камней в автомобилях

Волоконно-оптические арматуры в настоящее время широко используются в таких областях, как медицинская область, область связи, область Интернета, медицинская сфера и промышленность.Однако их применение в транспортной области сталкивается с различными проблемами, такими как отсутствие базовых теорий, отсутствие стандартов технических спецификаций, нечеткие стандарты испытаний и отсутствие практики применения в транспортных средствах.

3.1Применение волоконно-оптических арматур в области планировки

Использование волоконно-оптических камней в автомобилях отличается от их использования в других областях, и необходимо в полной мере учитывать экологические характеристики области использования.Например, в таких областях, как двигатель и шасси, требуются требования к вибрациям; в таких областях, как отсек двигателя и нижняя часть кузова транспортного средства, необходимо учитывать водонепроницаемость; а в высокотемпературных районах необходимо учитывать требования к высокотемпературной стойкости оптических проводников и соединителей.В зависимости от различных условий использования автомобиля, области планировки всего транспортного средства можно примерно разделить на влажную зону, потенциальную влажную зону и сухую зону.

(1)Мокрое пространство относится к областям, где провода и соединители, безусловно, имеют возможность контакта с жидкостями при нормальном сценарии использования, например, соединители проволочной кабели в областях за пределами пассажирского отделения, таких как шасси и моторный отдел.В дождливую и снежную погоду, будь то во время вождения или парковки, эти области будут в большей или меньшей степени вступать в контакт с различными жидкостями.

(2)Потенциальная влажная область относится к областям, где соединители проволочной арматуры могут вступать в контакт с жидкостями в некоторых сценариях повседневного использования, например, когда идет дождь и дверь открыта, проливается стаканка с водой, тают замороженные предметы или капели конденсата.Например, пол пассажирского отделения, подлокость двери, поверхность сиденья и т. д.

(3)Абсолютная сухая область кроши относится к областям, где вероятность контакта соединителей проволочной кабели с жидкостями очень мала в нормальном сценарии использования транспортного средства, например, внутренняя панель приборов и внутренняя часть крыши.Следует отметить, что требования к водонепроницаемости и герметичности соединителей проволочной арматуры уменьшаются последовательно от мокрой зоны, потенциальной мокрой зоны к сухой зоне.

3.2Решения по применению для волоконно-оптических камней

В дополнение к удовлетворению требований к электрическим характеристикам, применение волоконно-оптических арматур в автомобилях часто также должно удовлетворять требованиям к механическим характеристикам, и необходимо учитывать температурный класс, требования к вибрации и требования к водонепроницаемости оптических волоконных проводов.Решения являются следующими:

(1)Оптические волоконные кабели: Во-первых, выберите высокотемпературные стойкие материалы и оптимизируйте схему компоновки транспортного средства для проектирования теплоотвода. например, выберите проволочные материалы, которые могут выдерживать высокие температуры, такие как силиконовые провода и XLPE, и эти материалы могут поддерживать изоляцию в высокотемпературной среде. Во-вторых, принять специальные процессы, такие как использование двухслойного покрытия и технологии ультрафиолетового отверждения. наконец, оптимизируйте схему компоновки в транспортном средстве. например, избегайте пути выхлопной трубы двигателя и высокотемпературной вихревой зоны во время схемы компоновки проволочного ремня и получите более оптимизированную схему компоновки с помощью термического управления. в то же время высокотемпературная и теплоизоляционная облицовка также может быть выбрана для компоновки проволоки транспортного средства. например, обертывание наружной части волоконно-оптического ремня высокотемпературной стойкой стеклопластиковой трубой из алюминиевой фольги может эффективно обеспечить использование оптоволоконного кабеля в высокотемпературной среде транспортного средства и повысить устойчивость к старению. в то же время, чтобы гарантировать, что оптоволоконный кабель может быть использован во влажной среде, оптический кабель также может быть спроектирован таким образом, чтобы иметь многослойную защитную конструкцию для эффективной гидроизоляции.

в частности, самый верхний слой оптического кабеля, как правило, представляет собой пластиковую оболочку, которая не только обеспечивает механическую защиту, но и выполняет определенную водонепроницаемую функцию. внутри пластиковой оболочки находится металлическая оболочка, котора