Liphephetso tse 7 tsa Bohlokoa tsa Moralo ho Li-PCB tsa Khokahano ea Lintlha tsa Drone Optical

PCB ea khokahano ea data ea drone ke enjene ea phetoho ea electro-optical bohareng ba ketane e 'ngoe le e 'ngoe ea puisano ea UAV e hoketsoeng ka fiber. E fetolela matšoao a motlakase ho tloha khomphuteng ea sefofane ho ea ho leseli la laser le fetotsoeng bakeng sa phetiso ea fiber, 'me e etsa phetoho e fapaneng ho matšoao a kenang a optical - e khutlisetsa li-photon tse amohetsoeng ho data ea motlakase eo processor e ka sebetsang ho eona. Boto e 'ngoe le e 'ngoe tsamaisong ea tether - molaoli oa spool, lisebelisoa tsa elektroniki tsa canister, seteishene sa fatše - e itšetlehile ka karolo ena e le 'ngoe e etsang phetoho ea eona ka botšepehi bo lekaneng hoo khokahano eohle e fihlelang sekhahla sa eona sa data, latency, le lipheo tsa sekhahla sa bit-error.

Se etsang hore moralo oa PCB oa khokahano ea data ea optical o be boima ke ho ba teng ha libaka tse sa lumellaneng tsa matšoao botong e le 'ngoe: matšoao a phapang ea sekhahla sa gigabit ho tsoa ho FPGA, potoloho ea analog laser drive e nepahetseng e utloang lerata la boemo ba microvolt, karolo e ka pele ea photodetector ea lerata le tlase e sebetsang moeling oa kutloisiso ea eona, le libaka tse ngata tsa matla tse lokelang ho aroloa ha li ntse li arolelana substrate e nyane.

Fumana Khoutu ea PCB ea Khokahano ea Lintlha ea Optical

Karolo ea Sistimi le Phallo ea Matšoao

Khokahano ea data ea optical PCB e lutse khokahanong pakeng tsa sistimi e nyane ea dijithale ea UAV le faeba. Sebaka sa eona ketane ea tether se etsa qeto ea tekanyetso ea botšepehi ba lets'oao bakeng sa ntho e 'ngoe le e 'ngoe e holimo le e tlase: eng kapa eng eo transceiver e e finyellang, eng kapa eng eo SerDes e e hlahisang, eng kapa eng eo potoloho ea ho hlaphoheloa ha oache e e hlahisang - liparamente tsena li tlama seo seteishene sa fatše se ka se fumanang.

Phallo ea lets'oao tseleng ea phetisetso: FPGA e hlahisa data ea LVDS kapa CML e fapaneng ka sekhahla sa mola → SerDes serializer e fetola data e tsamaellanang ho ea molapong o potlakileng oa serial → mokhanni oa laser oa transceiver o fetola diode ea laser → faeba e jara matla a optical ho ea seteisheneng sa fatše. Tsela e amohelang e bonahatsa sena: matla a optical a kenang → photodetector → transimpedance amplifier → limiting amplifier → CDR (oache le ho hlaphoheloa ha data) → FPGA deserializer → data e tsamaellanang le processor.

Boto e tlameha ho laola tsena tsohle tikolohong ea UAV: ​​ho thothomela ho pholletsa le mefuta ea 10–2000 Hz, ho fetoha ha mocheso ho tloha ho −20 °C bophahamong ho ea ho +60 °C letsatsing le tobileng, ho tšoha ha sehokelo ho tloha ho luleng, le thibelo e sa foleng ea tekanyetso ea boima e lekantsoeng ka ligrama. Litlhoko tsena li bopa qeto e 'ngoe le e 'ngoe ho tloha khethong ea transceiver ho ea khethong ea thepa ea PCB. Sistimi ea PCB ea ho khomarela UAV e beha lithibelo tse ling tsa mechini ho tataiso ea sehokelo le ntlha ea sebopeho sa boto.

Khetho ea Transceiver: SFP, TOSA/ROSA e rekisitsoeng, le Custom

Qeto ea khetho ea transceiver e na le liphello tse ngata tse latelang ho feta khetho efe kapa efe e 'ngoe moralong oa boto ea khokahano ea data ea optical. E etsa qeto ea mofuta oa sehokelo, jiometri ea cage, leoto la maoto, tsela ea mocheso, sebopeho sa phepelo, le - ka ho teba - hore na ho ka khoneha ho nkela sebaka sa tšimo sebaka.

Bakeng sa meralo ea SFP/SFP+ e ka plugang, khetho ea lihoko e bohlokoa ka nģ'ane ho sebopeho sa motlakase. Li-gasket tsa EMI, matla a ho boloka, le tekanyo ea ho thothomela lia fapana lipakeng tsa bahlahisi ba lihoko. Lihoko tse lekantsoeng ke lifofane tse nang le mekhoa ea ho notlela li loketse bakeng sa UAV efe kapa efe e fetang tlas'a tsamaiso e kholo. Lihoko li lokela ho kopanngoa ka mocheso le PCB ka li-vias tsa mocheso ho ea ho tšelo ea koporo, eseng ho tloheloa hore li phethohe moeeng.

Meralo ea TOSA/ROSA e rekisitsoeng e felisa ho rarahana ha mechini ea lesaka empa e hloka hore moqapi a hlalose sebopeho sa motlakase ho mokhanni oa laser le TIA ka kotloloho. Molemo ke phokotso ea boima ba 3-6 g le ho felisoa ha kutloisiso ea ho thothomela ha lesaka - e bohlokoa bakeng sa liforomo moo botšepehi ba sehokelo tlas'a ho thothomela e leng taba e tšoenyang.

Botšepehi ba Pontšo ea Lebelo le Phahameng ho 10 Gbps

Ho 10 Gbps, karohano ea yuniti ke 100 ps. Phetoho ea A e eketsang 15 ps ea asymmetry ea tieho pakeng tsa para e fapaneng e senya ho buleha ha leihlo ka mokhoa o lekanngoang. Liqeto tsa ho tsamaisa tse ka amohelehang ho 1 Gbps li hlahisa lihokelo tsa marginal ho 10 Gbps le ho hloleha ho bulehileng ho 25 Gbps. Boto ea khokahano ea data ea optical ke moo taeo ea botšepehi ba lets'oao e lokelang ho ba thata ka ho fetisisa ho pholletsa le stack eohle ea PCB ea drone.

Taolo ea impedance e fapaneng: 100 Ω ± 10% bakeng sa sebopeho sa moamoheli sa SFP/SFP+ (tlhoko ea IEEE 802.3). E fihlelletsoa ka geometry ea trace e laoloang — hangata traces ea 100 µm e nang le sebaka sa 100 µm ho FR-4, e thata haholoanyane thepa e nang le tahlehelo e tlase. Phetoho e 'ngoe le e 'ngoe ea lera e hloka reference return ka har'a 200 µm ea lets'oao ka leng ka.

Ka taolo ya stub: Mabotong a teteaneng ho feta 1.6 mm, thrip e kenang ka har'a stackup e felletseng e etsa stub ka tlase ho lera la lets'oao le utlwahalang moeding wa 10-20 GHz, e leng se hlahisang di-notches tsa tahlehelo ya ho kenngwa le dipontsho. Ho tjheka morao ho tlosa stub ho fihla ka hare ho 125 µm ho lera la lets'oao. Bakeng sa tlhahiso ya bophahamo bo hodimo, di-vias tse foufetseng kapa tse patilweng di tlosa stub ka moralo - thrip e teng feela pakeng tsa lera leo e hlokang ho hokela. Kgetho pakeng tsa di-vias tse tjhekang morao le tse foufetseng/tse patilweng e itshetlehile ka botenya ba boto, bophahamo, le mamello ya ditjeo.

Kabo ea lera: Tsamaisa lipara tse fapaneng tsa lebelo le phahameng holim'a lera la stripline (lera la kahare lipakeng tsa lifofane tsa litšupiso) ho fapana le microstrip. Stripline e na le kabo ea hona joale ea ho khutla e lekanang 'me e sirelelitsoe ho mesi e tsoang mahlaseling. Le ka mohla u se ke ua tsamaisa para ea 10G e haufi le sefofane sa motlakase - ho se tsoele pele ha impedance moo sefofane se arohanang kapa se fetolang motlakase ho hlahisang lipontšo tse bulang leihlo.

Ho kopanya ha AC: Tlhaloso ea SFP+ e hloka ho kopanya ha AC ka lehlakoreng la moamoheli, 100 nF ka har'a sephutheloana sa 0402, e behiloeng ka har'a 5 mm ho tloha ho li-pad tsa SFP+. Ho hlokahala li-capacitor tse tlase tsa ESL - li-ceramics tse tloaelehileng tsa mekhahlelo e mengata ho dielectric ea X5R/X7R. Li-capacitor tsa ho kopanya li boetse li sebetsa e le block ea DC e thibelang hona joale ha lehloa ho phalla ho ea ho FPGA SerDes.

Bakeng sa meralo e thehiloeng ho FPGA, dipara tse fapaneng tse tlohang sebakeng sa fanout sa FPGA BGA di hloka tlhokomelo e ikgethang. BGA ka masimo e baka ho se kgone ho kenya dintho ka bokgoni. Moqapi o tlameha ho kgetha pakeng tsa ho tsamaisa ka hara tshimo (ho amoheleha haeba tshimo e le nyane) kapa ho e potoloha (ho hlokahala bakeng sa di-array tse teteaneng). Ka tsela efe kapa efe, bolelele bo lekanang ka hare ho 50 µm pakeng tsa mesaletsa ya P le N ya para ka nngwe bo a hlokahala ho tloha padeng ya BGA ho ya padeng ya cage ya SFP. Mokgwa wa HDI PCB o sebedisang di-microvia o fokotsa ka mathata a stub ha o ntse o nolofalletsa fanout e tiileng ya BGA.

Moralo oa Phepelo ea Matla a Laser

Meralo e ratoang: sesebelisoa sa ho fetola se fana ka bese e mahareng (3.3 V kapa 5 V), e lateloa ke li-LDO tse inehetseng tse nang le lerata le tlase bakeng sa seporo se seng le se seng sa motlakase oa transceiver. Sefaha sa ferrite se nang le impedance e phahameng ho 100 MHz–1 GHz se arola tlhahiso ea LDO ho tsoa tlhahisong ea sesebelisoa sa ho fetola. Tlhahiso ea LDO e hokela ho transceiver ka sefe: 22 µF bulk ceramic + 100 nF bypass + 100 pF high-frequency decoupling, tsohle li ka har'a 3 mm ho tloha ho li-power pins tsa module.

Libaka tsa motlakase oa transceiver: li-module tse tloaelehileng tsa SFP li hloka 3.3 V ho fihlela ho 1 A. Li-module tsa SFP+ li ka hloka phepelo e arohaneng ea 3.3 V le phepelo ea 1.8 V bakeng sa logic ea ka hare. Lisebelisoa tsena tse peli li tlameha ho hlophisoa ka tatellano - logic pele ho amplifier ea matla - ho latela tatellano ea matla a module. Tatellano e fosahetseng e senya bakhanni ba laser. Tatellano e kenngoa tšebetsong ho hardware (RC delay circuits kapa sequencer IC e inehetseng) ho fapana le ho itšetleha ka taelo ea ho qala software, e sa tšepahaleng maemong a ho hlaphoheloa ha liphoso.

Motlakase oa ho khutlisa fatše o tšoaneloa ke tlhokomelo e tšoanang le ea phepelo. Tsela ea ho khutlisa hona joale ea drive ea laser e tlameha ho ba khokahano e tobileng, e nang le impedance e tlase ho referense ea lefats'e ea transmitter IC. Inductance efe kapa efe tseleng ea ho khutlisa e eketsa impedance e sebetsang ea drive ea laser 'me e fokotsa bandwidth ea modulation. Sebelisa polygon e tiileng ea koporo ka kotloloho tlas'a mokhanni oa laser, e tlameletsoeng sefofaneng sa lefats'e ka har'a li-vias tse ngata, ho fapana le trace ea lefats'e e tsamaisitsoeng.

Amohela Tsela le Sesebelisoa sa ho lemoha foto ka Pele

Tsela e amohelang e qala ho diphini tsa RD± tsa lesaka la SFP (kapa tlhahiso ya motlakase ya ROSA) mme e fella ho tlhahiso ya phapang ya FPGA SerDes RX. Ketane ya letshwao ke: photodetector → TIA (amplifier ya transimpedance, ka hare ho mojule) → amplifier e fokotsang → CDR → tlhahiso ya FPGA. Meralong ya SFP e ka pluggable, TIA le amplifier e fokotsang di ka hare ho mojule mme moqapi o hloka feela ho fana ka tsela e hlwekileng ya phapang e hokahantsweng le AC ho ya ho FPGA. Meralong e thehilweng ho ROSA, TIA e ka ba karolo ya kantle ho PCB.

Kutloisiso ea moamoheli bakeng sa mojule o tloaelehileng oa SFP ke bonyane ba −22 dBm. Ho 10G (SFP+), −9.9 dBm ke ntho e tloaelehileng bakeng sa li-optics tsa SR. Tekanyetso ea matla a optical — matla a ho fetisa ntle le tahlehelo eohle ea optical (faeba, lihokelo, li-splices) ntle le kutloisiso e fokolang ea ho amohela — ke moeli oa khokahano. Bakeng sa ts'ebeliso ea tether ea 1 km ka tahlehelo ea faeba ea 0.4 dB/km le lihokelo tse peli ho 0.3 dB ka 'ngoe, tahlehelo eohle ea optical e ka tlase ho 2 dB — hantle ka har'a tekanyetso ea 12+ dB ea li-optics tse tloaelehileng tsa SFP+.

Sebopeho sa PCB sa tsela e amohelang se tlameha ho fokotsa ho sekamela ho fapaneng le ho jarisoa ha capacitive hodima di-traces tsa RD±. Ho se leka-lekane hofe kapa hofe pakeng tsa di-traces tsa P le N ho fetolela ho sekamela ho nako ho keno ya FPGA, ho senya ho buleha ha mahlo. Qoba ho beha di-vias kapa diphetoho tsa topology hodima mothati o mong wa para ntle le phetoho e tsamaellanang ho e nngwe. CDR ho FPGA SerDes e ka mamella ho thothomela ho itseng, empa e se moedi - lera la mmele le tlameha ho fana ka matshwao a hlwekileng ho boloka CDR e notletswe ho pholletsa le mocheso o sebetsang.

Tlhokomelo ea Tlhahlobo ea DDM

Dimojule tsa SFP/SFP+ di kenya tshebetsong Digital Diagnostics Monitoring (DDM, e boetse e bitswa Digital Optical Monitoring kapa DOM) ho ya ka SFF-8472. Sebopeho sa I2C atereseng ya 0x51 se fana ka ho bala hape ka nako ya sebele ha: matla a ho fetisa ka laser (dBm), matla a optical a amohetsweng (dBm), hona jwale ha laser bias (mA), mocheso wa mojule (°C), le motlakase wa phepelo (V). Paramethara ka nngwe e na le alamo e ka hlophiswang ke software le ditemoso.

Lintlha tsa DDM ha li na thuso feela bakeng sa tlhahlobo ea tšimo - li nolofalletsa tlhokomelo e boletsoeng esale pele. Ho phahama ha leeme la laser ha matla a phetisetso a ntse a tsitsitse ho bontša botsofali ba laser (mokhanni o lefella katleho e fokotsehileng). Ho fokotseha ha matla a optical a amoheloang ka matla a phetisetso a tsitsitseng ho bontša ho senyeha ha faeba kapa sehokelo. Ho latela mekhoa ena nakong ea lihora tsa sefofane ho lumella basebetsi ho rera tlhokomelo pele khokahano ea marginal e fetoha khokahano e hlōlehileng.

Bese ea I2C bakeng sa DDM e tlameha ho tsamaisoa ka hloko. Li-pin tsa I2C tsa cage ea SFP+ li maemong a 3.3 V. Haeba FPGA kapa microcontroller I2C e le maemong a fapaneng a motlakase, ho hlokahala phetolelo ea boemo. Bese e lokela ho ba le li-resistors tsa pull-up ho 3.3 V (hangata 4.7 kΩ) 'me ha ea lokela ho arolelana bese ea I2C le lisebelisoa tse ling tse ka hlahisang liphoso tse etsang hore module e se ke ea hlophisoa hantle. Karolo e 'ngoe ea ho beha leihlo lehlakoreng la fatše e sebetsa ho PCB ea fiber optic canister , e nolofalletsang ponahalo ea bophelo bo botle ba khokahano ho tloha pheletsong ho ea qetellong ho tloha lipheletsong ka bobeli ka nako e le 'ngoe.

Moralo oa Layer Stack le Impedance

Sekotjana sa mekhahlelo e 6 ke bonyane bakeng sa boto ea khokahano ea data ea optical ea 10 Gbps e nang le botšepehi bo lekaneng ba lets'oao le kabo ea matla. Sekotjana sa mekhahlelo e 8 se khethoa bakeng sa meralo e nang le routing e teteaneng ea BGA, libaka tse ngata tsa matla, kapa li-circuitry tsa analog le tsa dijithale tse fumanehang hammoho.

Kabelo e tloaelehileng ea mekhahlelo e 6: Lera la 1 — likarolo tse ka holimo le matšoao a microstrip; Lera la 2 — sefofane sa referense ea fatše; Lera la 3 — lipara tsa stripline tse lebelo le phahameng (FPGA ho ea ho SFP cage); Lera la 4 — lifofane tsa motlakase; Lera la 5 — fatše; Lera la 6 — likarolo tse ka tlase le matšoao a bobeli. Lifofane tse peli tsa fatše (L2 le L5) li fana ka litsela tsa ho khutla bakeng sa matšoao a lebelo le phahameng ho L3 'me li sireletsa kabo ea matla ho L4 hore e se ke ea phatsima holimo ho ea ho mekhahlelo ea matšoao.

Bakeng sa meralo e hlokang impedance e laoloang , moetsi o tlameha ho tseba botsitso ba dielectric le botenya ba para e 'ngoe le e 'ngoe ea prepreg/core, impedance e reretsoeng bakeng sa lera ka leng, le mamello (± 10% bakeng sa lits'ebetso tse ngata tsa khokahano ea optical, ± 5% bakeng sa tse hlokang thuso e kholo). Teko ea TDR ea liboto tsa tlhahiso e netefatsa impedance ea 'nete khahlanong le lipheo tsa moralo. Ho totobatsa impedance e laoloang lintlheng tsa tlhahiso - eseng feela ho taka mesaletsa ka bophara bo baliloeng - hoa hlokahala bakeng sa tlhahiso e tsitsitseng.

Khetho ea thepa e fetang FR-4 e tloaelehileng e ba ea bohlokoa ho 10 Gbps le ho feta. FR-4 (Dk ~4.2–4.5 ho 1 GHz, e nyolohang ka maqhubu a tlase) e hlahisa tieho e itšetlehileng ka maqhubu e fokotsang sekhahla sa bohale mathateng a malelele. Bakeng sa mathang a boto a fetang 100 mm ho 10 Gbps, lisebelisoa tse nang le tahlehelo e tlase tse kang Isola 370HR kapa Panasonic Megtron 6 li fokotsa tahlehelo ea ho kenya. Ho 25 Gbps, lisebelisoa tse nang le tahlehelo e tlase lia hlokahala, eseng khetho.

Tsamaiso ea Thermal

Dimojule tsa SFP di qhalana ho tloha ho 0.5–1.5 W ho latela mofuta le sekgahla sa data. Dimojule tsa SFP+ di qhalana ho fihlela ho 2.5 W. Ka tlung ya UAV e kwalletsweng e nang le phallo e fokolang ya moya, mocheso ona o lokela ho tsamaiswa ka hara PCB ebe o ya ho airframe ho ena le ho itshetleha ka convection.

Sekoti sa SFP se fana ka sebopeho sa mocheso ka holim'a bokaholimo ba sona haeba se etselitsoe sona - thepa ea sebopeho sa mocheso e lumellanang (TIM) pakeng tsa sekoahelo sa sekoti le ntlo ea UAV e tsamaisa mocheso oa module ka kotloloho ho chassis. Sebopeho sa sekoti ho ea ho PCB se sebelisa li-vias tsa mocheso: bophara ba drill ea 0.3 mm, bophahamo ba 1 mm, bo hlophisitsoeng ka gridi tlas'a leoto la sekoti. Litšela tsa koporo tse ka hare li bokella mocheso ho tsoa li-vias 'me li o jala ka mahlakoreng pele o fihla moeling oa boto kapa lintlha tsa ho kenya chassis.

Bakeng sa disebediswa tsa TOSA/ROSA tse rekiseditsweng, karolo e nyane ya leoto e tsepamisa mocheso sebakeng se senyenyane, e leng se eketsang khanyetso ya mocheso wa lehae. Karolo e ka tlase ho di-optics tse rekiseditsweng e hloka bophahamo bo tiileng (0.6 mm) le di-pad tse kgolo tsa koporo ho lefella. Mocheso wa kgokelo o tlameha ho netefatswa kgahlanong le tlhaloso e phahameng ya sesebediswa ho pholletsa le mefuta yohle ya mocheso wa tshebetso - motswako wa mocheso o potolohileng boemong ba lewatle le ho iphuthumatsa ho ka atamela meedi kapele ho feta kamoo moqapi a lebeletseng kateng.

Ketsiso ea mocheso e loketse boto ena: mohlala oa mocheso oa 2D o bontšang kabo ea mocheso ho pholletsa le boto tlas'a ho qhalana ho hoholo mochesong o phahameng oa tikoloho o nka lihora tse 'maloa' me o ka thibela ho khutlela sebopehong morao lenaneong. Mokhahlelo oa moralo oa PCB ke nako e nepahetseng ea ho sibolla mathata a mocheso, eseng nakong ea liteko tsa maemo a tikoloho.

Tlhahiso, Kopano, le Teko

Impedance e laoloang ka netefatso ea TDR ke tlhoko ea tlhahiso e tlamang bakeng sa liboto tsa khokahano ea data ea optical ho 10 Gbps. Moetsi o lekanya impedance ea 'nete ea trace ho li-coupon tse tsoang phanele ka 'ngoe 'me o fana ka litokomane - eseng feela polelo ea hore impedance e laoloang e lekiloe. Ho bokellana ha mamello ho FR-4: ±10% hoa khoneha; ±5% e hloka thepa ea boleng bo holimo le taolo e tiileng ea ts'ebetso.

Kopano ea BGA bakeng sa lisebelisoa tsa FPGA e hloka:

• Ho printa peista ya solder ka karolelano ya ho bula ha stencil e loketseng pitch — hangata pitch ya 0.8 mm BGA e sebedisa bophara ba ho bula ha 0.45 mm ho stencil ya 0.15 mm
• Profaele ea phallo e tsamaellanang le tlhaloso ea mofani oa BGA — hangata e ba ho phaphamala ho ea inela ho 150–170 °C ho lateloa ke ho phaphamala ebe e nyolohela sehlohlolong ho 240–250 °C.
• Tlhahlobo ea X-ray ea manonyeletso 'ohle a BGA ho netefatsa phallo e ncha ea mali le ho lemoha ho thibana kapa ho se be le letho
• Microscopy ea molumo bakeng sa lits'ebetso tsa Sehlopha sa 3 ho lemoha ho se be teng ha metsi ka tlas'a lefatše

Kopano ea lesaka la SFP e hloka ho hlahloba ho lekana ha lesaka pele le phalla hape - lesaka le sisinyehang ho PCB le ke ke la kopanya lipini tsohle tsa fatše ka mokhoa o tšepahalang 'me le tla hlahisa li-resonance ho gasket ea EMI. Li-clip tsa ho boloka lesaka li tlameha ho kopanya module ka matla a boletsoeng a ho kenya le ho ntša; li-cage tse senyehileng tse tsoang ho sebetsana le tsona nakong ea ho li phahamisa li lokela ho nkeloa sebaka pele ho kopano ea ho qetela.

Teko e sebetsang bakeng sa boto ea khokahano ea data ea optical: hokela loopback ea fiber (TX output → attenuator e behiloeng ho etsisa tekanyetso ea khokahano → RX input), sebelisa paterone ea PRBS ka sekhahla sa mola, 'me u lekanye BER ka nako e nepahetseng ea lipalo-palo. BER e ka tlase ho 1×10⁻¹² e nang le attenuation e eketsehileng ea 3 dB e fetang tekanyetso ea khokahano e tiisa moeli o lekaneng. Highleap e fana ka tlhahiso e laoloang ea impedance le kopano e nepahetseng bakeng sa liboto tsa khokahano ea data ea optical tse nang le ho latela litokomane ka botlalo.

Mefuta e fapaneng ea Moralo o Ikhethang oa Sethala

Tether ea tlhokomelo ea khoebo: SFP+ ho 10 Gbps, e ka plugable bakeng sa ts'ebeletso ea tšimo, FR-4 e tloaelehileng e nang le ho cheka ka morao, stack ea mekhahlelo e 6, tlhokomelo ea DDM ka microcontroller. Boto ea potoloho ea drone ea fiber optic sehlopheng sena e sebeletsoa hantle ke li-optics tsa khoebo tsa SFP+ tse sa lefelloeng tse nang le li-cage tse tloaelehileng.

Sethala se ka sebelisoang ka nako e telele se tataisoang ke faeba: TOSA/ROSA e soldered, e nang le tokelo ea ho tšepahala ha tšebeliso e le 'ngoe (teko ea ts'ebetso hammoho le ho chesoa, ha ho hlokahale ho roala ka mokhoa o ikhethileng), palo ea lera e ntlafalitsoeng ka litšenyehelo. PCB ea taolo ea UAV e tataisoang ke faeba e hloka hore boto ea khokahano ea data ea optical e sebetse ka mokhoa o tšepahalang ho tloha qalong ho isa qetellong ea thomo - hangata metsotso e 30-90 - ntle le tlhokomelo e tsoelang pele ea tlhahlobo e hlokahalang bakeng sa liforomo tse ka sebelisoang hape.

Sethala sa ISR sa Tšireletso: Substrate ea Polyimide, kopano ea IPC Class 3, sekoahelo sa conformal, lengolo la tikoloho la MIL-STD-810, transceiver e ka 'nang ea etsoa ka mokhoa o ikhethileng bakeng sa boikemelo ba ketane ea phepelo. Litlhoko tse qaqileng tsa sehlopha sena li moelelong oa PCB oa drone ea fiber ea sesole.

Mabelo a FPV/sebaka se haufi: 1 Gbps SFP e lekaneng, e bobebe haholo bakeng sa moralo, tether e kgutshwane e bolela tekanyetso e tlase ya tahlehelo ya optical e dumella tshebediso ya faeba ya multimode le di-transceiver tsa 850 nm VCSEL (ditjeo tse tlase, tlhahiso e phahameng ya matla, ho se utlwe maqhubu a maqhubu haholo). Drone ya fiber optic FPV PCB e emela filosofi ya moralo wa sehlopha sena.

Ka mefuta eohle, boto ea khokahano ea data ea optical e sebelisana le PCB ea tether ea fiber optic ka thapo ea tether - khatello ea boto ea spool le tsamaiso ea kabo li ama ka ho toba botšepehi ba fiber 'me kahoo tekanyetso ea matla a optical eo boto ea khokahano ea data e lokelang ho e amohela.

LBH

Ke litefiso life tsa data tse tloaelehileng bakeng sa litsamaiso tsa hona joale tsa tether ea fiber ea UAV?
Litsamaiso tsa khoebo tse sebelisoang hangata li sebelisa 1 Gbps (SFP) kapa 10 Gbps (SFP+). Li-drone tsa tlhokomelo tsa lik'hamera tse ngata tsa 4K tse jereng melapo e mengata e sa hatelloang li hloka bonyane 10 Gbps. Mananeo a tsoetseng pele a fetela ho 25 Gbps ka tsela e 'ngoe a sebelisa QSFP28 kapa li-interface tsa VCSEL-array tse ikhethileng. Litsamaiso tsa khale tse hoketsoeng li sebelisitse 100–400 Mbps; meralo e mengata e mecha e tlola litefiso tsena ho latela maemo a 1G kapa 10G ka likarolo tse fumanehang tsa tikoloho.

Na boto e ka sebetsana le melapo e mengata ea video ka nako e le 'ngoe?
E — di-multiplex tsa FPGA di phallela ka hara kanale ya optical. Melapo e meraro e sa hatellwang ya 1080p60 e hloka hoo e ka bang 9 Gbps, e kenang ka hara kgokelo ya 10 Gbps e nang le margin. Melapo e meraro ya 4K30 e hloka kgatello kapa ho fallela ho 25 Gbps. Karolo ya FPGA ho kopanyeng molapo e arohane le mosebetsi wa mmele wa lera la boto ya kgokelo ya data ya optical, empa FPGA le transceiver ya optical di arolelana boto e le nngwe mme sebopeho sa tsona se a sebelisana.

Ke eng e etsang qeto ea bolelele bo boholo ba tether bakeng sa moralo o fanoeng oa boto?
Tekanyetso ea khokahano ea optical: matla a phetiso (e tloaelehileng ea SFP+ −1 ho isa ho +3 dBm) ho tlosa tahlehelo ea sehokelo (0.3–0.5 dB ka 'ngoe) ho tlosa ho fokotseha ha faeba (0.35 dB/km ho 1310 nm) ho tlosa kutloisiso ea ho amohela (−9.9 dBm e tloaelehileng bakeng sa SFP+ SR, −20 dBm bakeng sa LR). 1310 nm LR SFP+ e nang le kutloisiso ea ho amohela ea −3 dBm e fetisang le −20 dBm e fana ka tekanyetso ea 17 dB - e tšehetsang tahlehelo ea faeba ea lik'hilomithara tse fetang 40, ho feta ts'ebeliso efe kapa efe ea tether e sebetsang. Meeli e mengata ea bolelele ba tether ke ea mechine (boima ba faeba le bokhoni ba spool), eseng ea optical.

Ho thothomela ho ama sebopeho sa optical joang?
Likheishene tsa SFP tse ka plugang lia utloa bohloko ka ho thothomela ka mekhoa e 'meli: module e ka sebetsa e lokolohile ka har'a kheishene haeba latch ea ho boloka e sa kopane hantle, 'me manonyeletso a solder a kheishene ho ea ho PCB a ka khathala tlas'a ho thothomela ha nako e telele. Likheishene tse lekantsoeng ke lifofane li sebetsana le tsona ka bobeli: li na le mekhoa e matla ea ho boloka le lihlopha tse boima tsa pin ea fatše. Bakeng sa meralo e tla feta litekong tse kholo tsa ho thothomela, ho bohlokoa ho totobatsa likheishene tse lekantsoeng ke lifofane ho BOM ho fapana le likopano tse tloaelehileng tsa likheishene tsa khoebo.

Kōpa Quote