DE2716789A1

DE2716789A1 - Drehkupplung zur uebertragung von signalen

Info

Publication number: DE2716789A1
Application number: DE19772716789
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl Ing Dr Ing Spinner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-04-15
Filing date: 1977-04-15
Publication date: 1978-10-19

Description

Bezeichnung: Drehkupplung zur Ubertragung von
Signalen die Erfindung betrifft eine Drehkupplung zur Übertragung breitbandiger Nachrichtensignale. Derartige Drehkupplungen werden in der Hochfrequenztechnik und insbesondere in der Radertechnik benötigt, um Informationen großer Bandbreite von einem sich drehenden System, beispielsweise einer rotierenden Antenne auf ein festen System oder umgekehrt, zu übertragen. Derartige Drehkupplungen sind entweder mit galvanischen kontakten ausgestattet oder es erfolgt eine kontaktlose Übertragung von Hochfrequenzenergie über entsprechende Transformationsspalten. In beiden Fällen ergibt sich ein mechanisch und elektrisch aufwendiger Aufbau, insbesondere wenn hohe Drehgeschwindigkeiten z.B. in Radereinrichtungen, Panoramaüberwachungssystemen oder ähnlichen, verlangt werden. Insbesondere ergeben sich Schwierigkeiten im Hinblick auf eine Reflexionsfreiheit an der Übergangsstelle und zur Anpassung an den Wellenwiderstand sind daher aufwendige Kompesationsmaßnahmen und Messungen unterberlich. Trotzdem konnte die Anpassung immer nur für ein relativ schmales Frequenzband erreicht werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine im Aufbau wesentlich vereinfachte Drehverbindung zu schaffen, welche eine sehr breitbandige reflexionsfreie Übertragung von Nachrichtensignalen gewährleistet.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Signale durch einen die Drehachse der Drehkupplung durchsetzenden Lichtstrahl übertragen werden, auf den die Signale aufmoduliert sind. Je nach der gewünschten Übertragungsrichtung ist dabei der optische Modulator in dem drehenden System oder dem festen System angeordnet und der Demodulator in dem jeweils anderen System. Es ist jedoch auch möglich, über die Drehkupplung Signale in beiden Richtungen zu übertragen, indem in beiden Systemen Modulator und Demodulator angeordnet sind. Sender und Empfänger für den modulierten Lichtstrahl können baulich sehr klein in den beiden relativ zueinander rotierenden Systemen und dicht benachbart zueinander untergebracht werden, so daß sich eine im wesentlichen verlustfreie Ubertragung ergibt. CS soll fUr die Erfindung jedoch auch vorbehalten bleiben, Lichtsender und/oder Lichtempfänger in einer Entfernung von dem Drehspalt anzuordnen XInd die Ubertragung nach dem Drehspalt durch optische Leiter, insbesondere durch Glasfasern oder Glasfaserbündel vorzunehmen, die am Drehspalt berührungslos gegenüberstehen oder gegenüber dem Lichtsender bzw. Lichtempr'änger angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Modulation des Lichtstrahls in mehreren Stufen in unterschiedlichen Frequenzbereichen. Ebenso kann die l)emodulation in rnehreren Stufen in verschiedenen Frequenzbereichen erfolgen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindung wird das Hochfrequenzsignal zunächst demoduliert und dann dem Lichtstrahl aufmoduliert. Auf diese Weise ergibt sich eine verlustarme reflexionsfreie Übertragung breitbandiger Nachrichtensysteme von einem drehenden System auf ein festes System oder umgekehrt.
Bei Vcrwendung von Lichtleitern, die sich am Drehspalt berührungsles gegenüberstehen, kann es zur Verineidung von Verlusten zweckmäßig sein, zwischen den sich stirnseitig gegenüberliegenden Enden eine Immersionsflüssigkeit anzuordnen. Dies kann z .B. dadurch geschehen, daß auf den feststehenden Lichtle iter ein Topf rilt Immersionsflüssigkeit aufgesetzt wird, in die der sich drehende Lichtleiter einsteht.
Fiir eine Mehrkanalübertragung ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die Lichtleiterbündel konzentrisch aufzuteilen, so daß die Lichtübertragung über einen zentralen Leiter und einen oder mehrere diesen ringförmig umgebenden Leiter er folgen kann.

Claims

Patent ansprüche: 1. Drehkupplung zur Ubertragung breitbandiger Nachrichtensignale, dadurch g e k e n n z e i c h n e t ,d aß die Signale durch einen die Drehachse der Drehkupplung durchsetzenden Lichtstrahl übertragen werden, auf dem die Signale aufmoduliert sind.
2. Drehkupplung nach Anspruch i, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß in dem feststehenden System und/oder dem rotierenden System ein Lichtsender untergebracht ist und in dem anderen System ein Lichtempfänger, der die Lichtsignale wieder in elektrische Signale umformt.
3. DrehKupplung nach anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t > daß Lichtempfänger und Lichtsender in unmittelbarer Nähe des Drehspaltes in der Drehachse aufeinander ausgerichtet angeordnet sind.
4. Drehkupplung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwischen Lichtsender und/oder empfänger und dem Drehspalt Lichtleiter eingeschaltet sind, :en Enden sich berührungslos gegenüberstehen.
5. Drehkupplung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -ze i c h n e t , daß die todulation des Lichtstrahls und/ oder die Demodulation des Lichtstrahls in mehreren Stufen in verschiedenen Frequenzbereichen erfolgt.
. Drehkupplung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Hochfrequenzsignal zuerst demoduliert wird und erst dann dem Lichtstrahl aufmoduliert wird.
7. Drehkupplung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -Z E 1 c h n r b , daß die sicn gegenüberstehenden 4 leiter in elne Immersionsflüssigkeit eintauchen.
8. Drehkupplung nach Anspruch 4, dadurch g c k e n n -z e i c h n e t , daß die Lichtleiter für eine Mehrkanalübertragung konzentrisch aufgeteilt sind.