数据总线内置箱系统设计与实施技术方案

本公开涉及数据总线内置箱系统设计与实施。公开了用于数据总线内置箱(BiB)的系统、方法、以及装置。系统包括电箱和位于箱中的至少一个光学连接器。系统进一步包括收纳在箱的内部的至少一个母板并且至少一个母板包括发射侧和接收侧，发射侧包括至少一个传输光学介质转换器(OMC)片，并且接收侧包括至少一个接收OMC片。此外，系统包括均从至少一个接收OMC片连接至接收耦合器的第一接收光纤和从接收耦合器连接至光学连接器中的一个的第二接收光纤。进一步地，系统包括均从至少一个发射OMC片连接至发射耦合器的第一发射光纤和从发射耦合器连接至光学连接器中的至少一个的第二发射光纤。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种数据总线。具体地，本公开涉及数据总线内置箱(databus-1n-a-box) (BiB)系统设计和实施。
技术介绍
目前，在飞行器(例如，现代化飞行器)中所采用的一些系统数据总线架构(例如，ARINC塑料光纤(POF) 629数据总线)需要针对每个信道的独立封装的光学介质转换器(OMC) ο它们还需要独立封装的无源光学星形耦合器。这些独立封装的单元通过安装过程中被滥用的全夹套飞行器(fully-jacketed aircraft)POF电缆而互连在一起。这些封装所需的连接器不仅沉重、体积大并且成本高，而且还将显著的光学衰减添加至系统的光学功率预算。光学介质转换器(OMC)和光学星形耦合器还需要自定义设计的支撑支架和导轨，以将它们安装至飞行器结构元件。各个OMC和光学星形耦合器必须独立制造和测试，从而导致耗费许多时间和成本。当OMC出现故障时，飞行器机械工程师必须移除OMC并且在其位置处安装新的0MC，这需要额外的时间和成本。因此，需要改进的数据总线架构设计。
技术实现思路
本公开涉及一种用于数据总线内置箱(BiB)设计与实施的方法、系统和装置。在一种或多种实施方式中，用于数据BiB的系统执行电光转换和光电转换，该系统包括电箱和位于该箱的至少一侧上的至少一个光学连接器。该系统进一步包括被收纳在该箱的内部的至少一个母板。该母板包括发射侧和接收侧；其中，该发射侧包括至少一个发射光学介质转换器(OMC)片以执行电光转换，并且接收侧包括至少一个接收OMC片以执行光电转换。此夕卜，该系统包括多个第一接收光纤，其中，第一接收光纤中的每一个从至少一个接收OMC片连接至接收耦合器的大端。另外，该系统包括第二接收光纤，其中，该第二接收光纤从接收耦合器的小端连接至至少一个光学连接器。此外，该系统包括多个第一发射光纤，其中，第一发射光纤中的每一个从至少一个发射OMC片连接至发射耦合器的大端。进一步地，该系统包括第二发射光纤，其中，第二发射光纤从发射耦合器的小端连接至至少一个光学连接器。进一步地，该系统包括第三发射光纤，其中，该第三发射光纤从发射耦合器的小端连接至接收耦合器的小端。在一种或多种实施方式中，该系统进一步包括位于箱的多个侧的至少一个上的至少一个电连接器。进一步地，该系统包括从母板连接至至少一个电连接器的至少一条电线。在一些实施方式中，各个电连接器将电数据信号从线路可替换单元(LRU)传输至数据BiB中的至少一个发射器OMC片的输入端。各个电连接器还从数据总线上的至少一个接收器OMC片接收电信号。该至少一个接收器OMC片对来自数据BiB内部的接收耦合器的光学数据执行光电转换。在至少一种实施方式中，数据BiB执行电光转换和光电转换，数据BiB包括位于数据BiB的至少一侧上的至少一个光学连接器。数据BiB进一步包括被收纳在数据BiB的内部的至少一个母板。该母板包括发射侧和接收侧，其中，该发射侧包括至少一个发射光学介质转换器(OMC)片以执行电光转换，并且接收侧包括至少一个接收OMC片以执行光电转换。此外，数据BiB包括多个第一接收光纤，其中，第一接收光纤中的每一个从至少一个接收OMC片连接至接收耦合器。此外，数据BiB包括第二接收光纤，其中，该第二接收光纤从接收耦合器连接至至少一个光学连接器。此外，数据BiB包括多个第一发射光纤，其中，第一发射光纤中的每一个从至少一个发射OMC片连接至发射耦合器。进一步地，数据BiB包括第二发射光纤，其中，第二发射光纤从发射耦合器连接至至少一个光学连接器。进一步地，该系统包括第三发射光纤，其中，第三发射光纤从发射耦合器的小端连接至接收耦合器的小端。在一种或多种实施方式中，数据BiB进一步包括位于数据BiB的多个侧的至少一个上的至少一个电连接器。进一步地，数据BiB包括从母板连接至至少一个电连接器的至少一条电线。在至少一种实施方式中，该至少一个电连接器和该至少一个光学连接器位于数据BiB的相同侧上。在一些实施方式中，该至少一个电连接器和该至少一个光学连接器位于数据BiB的不同侧上。在一种或多种实施方式中，发射OMC片包括至少一个备用的发射OMC片，并且接收OMC片包括至少一个备用的接收OMC片；电连接器包括至少一个备用的电连接器；并且当发射OMC片和/或接收OMC片中的至少一个出故障时，该至少一个备用的发射OMC片和/或该至少一个备用的接收OMC片连接至该至少一个备用的电连接器。在一种或多种实施方式中，该接收耦合器是具有小端和大端的锥形的星形耦合器。在一些实施方式中，该发射耦合器是具有小端和大端的锥形星形耦合器。在一些实施方式中，存在将发射耦合器的锥形端连接至接收耦合器的锥形端的至少一个光纤。在至少一种实施方式中，数据BiB的内部的至少一部分包括导热泡沫(thermallyconductive foam)。在一种或多种实施方式中，发射OMC片中的每一个包括光学子组件(OSA)。在一些实施方式中，接收OMC片中的每一个包括光学子组件(OSA)。在至少一种实施方式中，数据BiB是3MCU尺寸的箱或4MCU尺寸的箱。在一种或多种实施方式中，该母板是双面的印刷电路板(PCB)。在至少一种实施方式中，数据BiB进一步包括位于数据BiB的至少一侧上的发光二极管(LED)故障指不照明装置(light emitting d1de failure indicator lighting)。在一种或多种实施方式中，该母板是铜芯板(copper core board)。在一些实施方式中，母板包括铝背板。在至少一种实施方式中，该发射耦合器由多核塑料光纤(POF)制造。在一些实施方式中，该接收耦合器由多核塑料光纤(POF)制造。在一种或多种实施方式中，该数据BiB是环境密封的以防湿和防污染。在至少一种实施方式中，所有的OMC片(S卩，发射OMC片和接收OMC片)彼此电隔离。在一种或多种实施方式中，当OMC片(S卩，发射OMC片和接收OMC片)中的至少一个出故障时，其余的OMC片不受故障影响。在至少一种实施方式中，数据BiB进一步包括位于数据BiB的至少一侧上的发光二极管(LED)运行正常(health)指示器照明装置，以指示将至少一个运行正常的备用的OMC片与至少一个故障的OMC片成功交换。 在一种或多种实施方式中，数据BiB进一步包括至少一个备用的发射OMC片、至少一个备用的接收OMC片和/或至少一个备用的电连接器。在一种或多种实施方式中，数据BiB从外部电线可替换单元(LRU)连接器的信号管脚获得电力。在至少一种实施方式中，用于使用数据BiB进行通信的方法包括:将至少一个第一接收信号从位于数据BiB的至少一侧上的至少一个光学连接器发送至接收耦合器的小端。该方法进一步包括:将至少一个第二接收信号从接收耦合器的大端发送至至少一个接收光学介质转换器(OMC)片，该至少一个接收光学介质转换器(OMC)片位于被收纳在数据BiB内的母板的接收侧上。此外，该方法包括:将至少一个第一发射信号从位于收纳在数据BiB内的母板的发射侧上的至少一个发射OMC片发送至发射耦合器的大端。进一步地，方法包括:将至少一个第二发射信号从发射耦合器的小端发送至光学连接器中的至少一个并且还发当前第1页1&nbs本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于数据总线内置箱的系统，所述系统包括：电箱；至少一个光学连接器，位于所述电箱的至少一侧上；至少一个母板，被收纳在所述电箱的内部并且包括发射侧和接收侧，其中，所述发射侧包括至少一个发射光学介质转换器片以执行电光转换，并且所述接收侧包括至少一个接收光学介质转换器片以执行光电转换；多个第一接收光纤，其中，所述第一接收光纤中的每一个从所述至少一个接收光学介质转换器片中的一个连接至接收耦合器；第二接收光纤，其中，所述第二接收光纤从所述接收耦合器连接至所述至少一个光学连接器中的一个；多个第一发射光纤，其中，所述第一发射光纤中的每一个从所述至少一个发射光学介质转换器片中的一个连接至发射耦合器；以及第二发射光纤，其中，所述第二发射光纤从所述发射耦合器连接至所述至少一个光学连接器中的一个。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·Y·钱，祥·K·张，丹尼斯·G·科申斯，亨利·B·庞，威廉·E·劳伦斯，克莱特·M·博尔德林，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US