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图2.2 - 15简单的光接收机示意图
电信号
输出
检测器是把光信号变为电信号的关键部件。光检测器对已调制的光信号进行解调，并将光
信号转换为电信号。光检测器使用的器件一般为PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)。
无论什么类型的光电二极管，当它加上反向电压之后，在光子的撞击下都会产生光电
流，并且光电流强度与光子的强度成正比。
在一个简单的电路中，用一个合适的串联电阻可以将光电流转换成电压。这一电路框图如图
2.2 -16 (a)所示，最简单的电流一电压转换器可以通过图2.2 -16 (b)中的场效应管完成。
光纤传输系统的应用之二就是完成长距离通信，同时由于光纤系统带宽容量大，因而可
以传送更多的信息。由于光载波的频率很高，所以用于接收与发射的电子元件也需要工作在
极高的频率下-GHz范围。如联接于光检测器输出端的线性放大器，其工作频率要求在
GHz。要达到这样高的工作频率就要用GaAs代替硅。GaAs元件不像硅元件，它可以在微波
工作频率下获得低噪声和高增益。因此，在图中采用了GaAs MESFET管。（MESFET酌含义
136电子技术基础
电信号
输出
图2.2 -16光纤通信系统的接收原理
(a)光纤接收机框图；(b)具有场效应管的光纤接收机
输出
为：微波增强型肖特基场效应管）。
当数字调制光照射到APD上时，如传送“O”信号时，APD受到光的照射，光电流在
APD中流动，从而使正迅速截止，T2导通，T3截止，输出为逻辑“0”。传送“1”信号
时，APD不受光的照射，．在APD中没有光电流流动，Ti饱和导通，T2截止，T3在电源电压
的作用下迅速饱和，输出为逻辑“1”。
2.2.3 光纤在飞机上的应用
由于光纤在数据传输方面的优点很多，因此，目前在大型民航运输机上也采用了光纤技
术。例如，在波音777飞机上的机上局域网( OLAN)采用的就是光纤通信网络，它在航线
可更换组件( LRU)之间传输数字数据。如图2.2- 17所示。
图2.2 -17机上局域网概貌
下篇数字电子技术基础137
机上局域网由航空电子局域网( AVLAN)和客舱局域网(CABLAN)组成。以航空电
子局域网( AVLAN)为例，它由主环(PRI)、副环(SEC)和两部旁路开关组件(BSU)
组成。如图2.2 -18所示。 ？
图2.2 -18机上局域网各组件的联接
航线可更换组件( LRU)通过旁路开关组件(BSU)连接到主、副环上。
在电子局域网( AVLAN)上连接着左右飞机信息管理系统(AIMS)、维护访问终端
( MAT)和路由器。该网可以完成数据装载、测试和故障隔离功能。另外，通过路由器还可
以将便携式的维护访问终端( PMAT)连接到飞机信息管理系统(AIMS)。
下面以主环为例简单介绍电子局域网上的信号流程。
如图2.2 - 19所示，每个航线可更换组件(LRU)都有两个光接收机和光发射机。航线
可更换组件将电子数据信号转换为光数据信号通过其发射机发射到光纤，通过光纤经路由器
传到主环上，此时，其他航线可更换组件通过主环收到该数据，接收机将接收到的光数据转
换成电子数据。
所有连接在电子局域网( AVIAN)上的航线可更换组件可以互通信息，，如果其中一个
发生故障，那么该信息将传送到飞机信息管理系统( AIMS)酌中央维护计算机，AIMS将产
生一条维护信息输出。
飞机上使用的光纤如图2.2 - 20所示。机上局域网使用的光缆包括5根光纤、2根填充
纤维、隔离带、聚芳基胺加强皮和光缆外皮。
一根光缆的直径为0.2 in，每根光纤直径为900 p.m，纤芯直径140 pdm。由于光纤易被
折断，因此在安装时，光缆的弯曲半径不应小于1.5 in。
138电子技术基础
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SECONDARY
RING
图2.2 -19电子局域网上的信号流程
FIBER OPTIC CABLE (END VIEW)
(TYPICAL)
SECONDARY BUFFER
OPTICAL FIBER (END VIEW)
OPTICAL FIBER CABLE
FIBER OPTIC CABLE
图2.2 - 20机上局域网使用的光纤
STRANDS
第3辛 计算机基本结构
3.1 计算机概述
3.1.1计算机的基本组成
一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。硬件系统是组成计算
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民用航空器维修基础系列教材 电子技术基础(84)
