[發(fā)明專利]數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)、小型可插拔收發(fā)器及其改造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010155852.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN111830643B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·Y-J·陳;D·G·克施恩茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號(hào): G02B6/42
• 分類號(hào): G02B6/42
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東;黃綸偉

本公開涉及數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)、小型可插拔收發(fā)器及其改造方法。一種通過將SFP收發(fā)器(2)轉(zhuǎn)換成雙列直插封裝來改造低成本的小型可插拔光電雙向收發(fā)器(下文中“SFP收發(fā)器”)的方法。這種轉(zhuǎn)換使SFP收發(fā)器(2)能夠被直接焊接到航空電子系統(tǒng)的現(xiàn)場可更換單元的印刷電路板(30)上，由此不再有SFP收發(fā)器(2)可能由于飛行器操作期間的振動(dòng)而變得脫落的擔(dān)心。該方法還包括密封處理以保護(hù)SFP收發(fā)器(2)上的接觸焊盤(24)，由此不再擔(dān)心任何接觸焊盤(24)可能由于長期水氣和濕度暴露而可能腐蝕。該方法的產(chǎn)品是飛行器(102)上的能夠承受在惡劣航空電子環(huán)境中操作的嚴(yán)格要求的加固SFP收發(fā)器(1)。

技術(shù)領(lǐng)域

本文中公開的技術(shù)總體上涉及使得電氣部件之間能夠進(jìn)行通信的光纖網(wǎng)絡(luò)。具體地，本文中公開的技術(shù)涉及通過光學(xué)航空電子數(shù)據(jù)總線互連的電子航空電子系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對(duì)于高速航空電子數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，使用光纖電纜代替電氣布線會(huì)帶來重量、成本、電磁效應(yīng)和電氣布線集成的復(fù)雜性顯著降低。在現(xiàn)代飛行器中，現(xiàn)場可更換單元(LRU)(諸如，航空電子計(jì)算機(jī)和傳感器單元)通常包括殼體，該殼體容納用于使得能夠與其他LRU進(jìn)行光纖通信的收發(fā)器。LRU殼體上的光纖連接器使外部光纖電纜能夠連接到LRU。

更具體地，連接到光學(xué)航空電子數(shù)據(jù)總線的每個(gè)LRU通常都包括具有電光發(fā)送器和光電接收器(下文中被統(tǒng)稱為“光電雙向收發(fā)器”)的光電介質(zhì)轉(zhuǎn)換器，以使得能夠與其他LRU進(jìn)行光纖通信。電光發(fā)送器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)；光電接收器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。LRU的殼體上的光纖連接器使光纖電纜能夠連接到LRU。

在傳統(tǒng)航空電子光纖系統(tǒng)中，在傳統(tǒng)航空電子系統(tǒng)的LRU內(nèi)部使用了不可插拔的小型光電雙向收發(fā)器(下文中被稱為“SFF收發(fā)器”)。但是，光纖行業(yè)的當(dāng)前趨勢是逐漸停止使用不可插拔的SFF收發(fā)器，并用小型可插拔光電雙向收發(fā)器(下文中“SFP收發(fā)器”)取代它們。如本文中使用的，術(shù)語“可插拔”在被用作表征第一部件的能力的形容詞時(shí)，意味著通過將第一部件和第二部件中的一個(gè)的凸部(例如，針腳或插頭)插入第一部件和第二部件中的另一個(gè)的相應(yīng)凹部(例如，插口或插座)中，可以將該部件聯(lián)接到并隨后脫離第二部件。

行業(yè)中不再使用SFF收發(fā)器來實(shí)現(xiàn)許多現(xiàn)代的光纖通信系統(tǒng)升級(jí)、新技術(shù)和新設(shè)計(jì)特征。商購的SFP收發(fā)器具有對(duì)于現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)來說內(nèi)置的高級(jí)功能，包括數(shù)字診斷監(jiān)控和內(nèi)置測試。另外，因?yàn)镾FP收發(fā)器是光纖行業(yè)中廣泛接受的封裝格式，所以由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)，SFP收發(fā)器的成本非常低。當(dāng)在航空電子平臺(tái)中部署新的光纖系統(tǒng)時(shí)，這種收發(fā)器行業(yè)發(fā)展趨勢帶來了問題。例如，SFP收發(fā)器需要被部署在這些新型航空電子光纖系統(tǒng)的許多LRU中。

一些傳統(tǒng)的航空電子光纖系統(tǒng)使用SFF收發(fā)器，SFF收發(fā)器具有10針腳(2×5)雙列直插封裝格式，該格式允許將SFF封裝永久焊接到LRU印刷電路板(PCB)上，而不用擔(dān)心由于振動(dòng)而造成脫落。但是，當(dāng)前流行的SFP收發(fā)器封裝沒有焊接針腳，并且被設(shè)計(jì)為可插入安裝在PCB上的20針腳插座中。因此，收發(fā)器沒有永久地附接到PCB。盡管這種SFP設(shè)計(jì)適用于非航空電子環(huán)境，但是由于擔(dān)心SFP收發(fā)器在振動(dòng)的作用下脫落并且也擔(dān)心由于暴露于水氣和濕度而導(dǎo)致SFP收發(fā)器的接觸焊盤腐蝕，這種設(shè)計(jì)不適用于航空電子平臺(tái)。

對(duì)上述挑戰(zhàn)的一種可能響應(yīng)是，使用密封的收發(fā)器封裝來制造針對(duì)不同航空電子平臺(tái)定制的SFP收發(fā)器。該行動(dòng)方式將是昂貴的。另外，尋找能夠制造密封SFP封裝的供應(yīng)商可能面臨挑戰(zhàn)，因?yàn)槊芊夥庋b格式不是光纖行業(yè)中SFP收發(fā)器的多源協(xié)議的一部分。用于部分加固SFP收發(fā)器的現(xiàn)有解決方案涉及簡單地在SFP收發(fā)器的PCB上沉積共形涂層，但是不包括將SFP收發(fā)器焊接到LRU的PCB上。

發(fā)明內(nèi)容