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圖2.2 - 15簡單的光接收機示意圖
電信號
輸出
檢測器是把光信號變為電信號的關鍵部件。光檢測器對已調制的光信號進行解調，并將光
信號轉換為電信號。光檢測器使用的器件一般為PIN光電二極管和雪崩光電二極管(APD)。
無論什么類型的光電二極管，當它加上反向電壓之后，在光子的撞擊下都會產生光電
流，并且光電流強度與光子的強度成正比。
在一個簡單的電路中，用一個合適的串聯電阻可以將光電流轉換成電壓。這一電路框圖如圖
2.2 -16 (a)所示，最簡單的電流一電壓轉換器可以通過圖2.2 -16 (b)中的場效應管完成。
光纖傳輸系統的應用之二就是完成長距離通信，同時由于光纖系統帶寬容量大，因而可
以傳送更多的信息。由于光載波的頻率很高，所以用于接收與發射的電子元件也需要工作在
極高的頻率下-GHz范圍。如聯接于光檢測器輸出端的線性放大器，其工作頻率要求在
GHz。要達到這樣高的工作頻率就要用GaAs代替硅。GaAs元件不像硅元件，它可以在微波
工作頻率下獲得低噪聲和高增益。因此，在圖中采用了GaAs MESFET管。（MESFET酌含義
136電子技術基礎
電信號
輸出
圖2.2 -16光纖通信系統的接收原理
(a)光纖接收機框圖；(b)具有場效應管的光纖接收機
輸出
為：微波增強型肖特基場效應管）。
當數字調制光照射到APD上時，如傳送“O”信號時，APD受到光的照射，光電流在
APD中流動，從而使正迅速截止，T2導通，T3截止，輸出為邏輯“0”。傳送“1”信號
時，APD不受光的照射，．在APD中沒有光電流流動，Ti飽和導通，T2截止，T3在電源電壓
的作用下迅速飽和，輸出為邏輯“1”。
2.2.3 光纖在飛機上的應用
由于光纖在數據傳輸方面的優點很多，因此，目前在大型民航運輸機上也采用了光纖技
術。例如，在波音777飛機上的機上局域網( OLAN)采用的就是光纖通信網絡，它在航線
可更換組件( LRU)之間傳輸數字數據。如圖2.2- 17所示。
圖2.2 -17機上局域網概貌
下篇數字電子技術基礎137
機上局域網由航空電子局域網( AVLAN)和客艙局域網(CABLAN)組成。以航空電
子局域網( AVLAN)為例，它由主環(PRI)、副環(SEC)和兩部旁路開關組件(BSU)
組成。如圖2.2 -18所示。 ？
圖2.2 -18機上局域網各組件的聯接
航線可更換組件( LRU)通過旁路開關組件(BSU)連接到主、副環上。
在電子局域網( AVLAN)上連接著左右飛機信息管理系統(AIMS)、維護訪問終端
( MAT)和路由器。該網可以完成數據裝載、測試和故障隔離功能。另外，通過路由器還可
以將便攜式的維護訪問終端( PMAT)連接到飛機信息管理系統(AIMS)。
下面以主環為例簡單介紹電子局域網上的信號流程。
如圖2.2 - 19所示，每個航線可更換組件(LRU)都有兩個光接收機和光發射機。航線
可更換組件將電子數據信號轉換為光數據信號通過其發射機發射到光纖，通過光纖經路由器
傳到主環上，此時，其他航線可更換組件通過主環收到該數據，接收機將接收到的光數據轉
換成電子數據。
所有連接在電子局域網( AVIAN)上的航線可更換組件可以互通信息，，如果其中一個
發生故障，那么該信息將傳送到飛機信息管理系統( AIMS)酌中央維護計算機，AIMS將產
生一條維護信息輸出。
飛機上使用的光纖如圖2.2 - 20所示。機上局域網使用的光纜包括5根光纖、2根填充
纖維、隔離帶、聚芳基胺加強皮和光纜外皮。
一根光纜的直徑為0.2 in，每根光纖直徑為900 p.m，纖芯直徑140 pdm。由于光纖易被
折斷，因此在安裝時，光纜的彎曲半徑不應小于1.5 in。
138電子技術基礎
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SECONDARY
RING
圖2.2 -19電子局域網上的信號流程
FIBER OPTIC CABLE (END VIEW)
(TYPICAL)
SECONDARY BUFFER
OPTICAL FIBER (END VIEW)
OPTICAL FIBER CABLE
FIBER OPTIC CABLE
圖2.2 - 20機上局域網使用的光纖
STRANDS
第3辛 計算機基本結構
3.1 計算機概述
3.1.1計算機的基本組成
一個完整的計算機系統是由硬件系統和軟件系統兩大部分組成的。硬件系統是組成計算
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民用航空器維修基礎系列教材 電子技術基礎(84)
