传统的电动滑环通过机械接触实现旋转端和固定端的信号连接，虽然技术成熟，但存在许多问题，如接触点压力控制困难、磨损严重、体积庞大等。这不仅影响了信号传输质量，还不符合现代雷达系统小型化设计的需求。
### 光纤滑环的优势
光纤滑环作为一种精密的光传输器件，其旋转端和固定端之间的信号传输是非接触式的，因此不存在磨损问题。它具有长寿命、免维护的优点，并能同时传输模拟信号和数字信号。与电滑环相比，光纤滑环能传输更多的数据，且信道利用率更高。虽然其安装较为复杂，但国内已经有少数厂家成功研发了多通道光纤滑环的样机。
### 光电复合滑环的应用
在雷达系统中，光电复合滑环满足了多种数据传输需求。具体来说，它通常包含以下配置：
- 光纤通道：通常使用三根单模光纤进行信号传输。 - 中频通道：三个通道（120 MHz），功率约为20mW。 - 电源通道：三相四线，300 kW电源，一回路地线，40A。
光纤滑环的信号传输模式通常结合光波分复用技术，将不同类型的信号转换成不同波长的光信号，并通过光波长复用技术合成为一根光纤。这种方式降低了系统对滑动环数量的要求，但需要复杂的光收发模块和解复用模块。
在某些特定的雷达系统中，为了简化设计，不采用波分复用技术，而是采用四路光纤环分复用传输。这种方案能够有效传输控制命令、回波和比特信息以及图像信号，满足了军用产品的使用要求。
### 结构方案
为了进一步优化设计，组合滑环的结构方案通过实验验证，能够满足现代雷达系统的需求。其主要技术指标包括体积小巧、性能稳定。在设计中，考虑到整体轴向尺寸的减小，光纤滑环被设置在中心孔中，这样不仅节省了空间，还提高了系统的整体性能。
### 总结
光电复合滑环是雷达技术向数字化发展的必然趋势。与传统传输方式相比，其结构紧凑、体积小、重量轻，完美符合现代雷达系统小型化的发展要求。更重要的是，它解决了数字阵列雷达系统中大量数据的旋转传输问题，提高了雷达系统的信号传输性能。随着技术的不断进步，光电复合滑环将在雷达系统中得到更广泛的应用。
在雷达系统中，光纤滑环负责旋转天线与固定基座之间的信号传输。随着雷达系统的复杂化，以往的电滑环由于数据传输的限制，已经不能满足系统传输要求。而光纤滑环传输技术，考虑到可靠性和可实现性，部分功率信号和中频信号需要通过传统的电滑环传输，所以光电复合滑环被应用到现代雷达系统中。
1.电动滑环与光学滑环的对比分析。
1.1滑环
旋转端和固定端的信号连接是通过滑环机械接触来实现的，应用广泛，技术成熟。但这种连接方式存在接触点压力控制困难、压力过大、接触磨损严重、使用寿命降低、扭矩过大等问题。压力不足时，接触不可靠，动态电阻变化过大，信号传输质量下降。此外，滑环的体积与数据传输量成正比。数据越多，传输线越多，体积越大，很难满足现代雷达的小型化设计要求。
1.2光纤滑环
光纤环是实现光信号在旋转端和固定端连续传输的中心，是一种精密的光传输器件。现在单信道和多信道光纤环是有区别的。单通道与多通道光纤滑环同轴对准的实现原理是基于达维棱镜的光传输特性。如图1所示，当达维棱镜本身的旋转速度是输入平行光束绕其旋转轴旋转速度的一半时，通过达维棱镜输出的光束位置发生变化。
光纤滑环的旋转端和固定端之间的信号传输是非接触的，不存在磨损问题。它具有寿命长、免维护的优点。另外，通过信号处理，光纤环形通道可以同时传输模拟信号和数字信号。与电环形信道相比，它传输的数据更多，信道利用率高。但光纤滑环传输精度高，安装复杂。国内只有少数厂家开发了四通道多模光纤滑环的样机，没有达到商业应用水平。目前国内使用的是多通道光纤滑环。
2.雷达系统中的光纤光电复合滑环。
2.1滑环对雷达数据传输的要求
a)光纤通道:三根单模光纤。
b)中频通道:3个通道(120 M H z)，约20m W；c)电源通道:三相四线，300 kW电源，一回路地线，4 0 A。
2.2光纤环信号传输模式
光纤的典型数据传输模式与光波分复用(WDM)技术相结合，将不同种类的信号转换成不同波长的光信号，通过光波长复用技术将这些光信号合成到一根光纤中。光纤环传输后，通过波分技术恢复信号。传输方式可以是双通道单向传输，也可以是单通道双向传输。波分复用技术降低了系统对滑动环数量的要求，但由于需要复杂的光收发模块和解复用模块，有时可以采用多路光纤滑动进行传输。
而不是波分复用技术。
这种雷达系统不采用波分复用技术，而是采用4路光纤环分复用传输。传输方案如图3所示。三通道光信道分别传输上行链路控制命令、下行链路回波和比特信息以及下行链路图像信号，剩余的一个
2.3组合滑环的结构方案
通过实验验证，该方案中的四通道光纤滑环能够满足军用产品的使用要求。其主要技术指标见表1。其整体尺寸为88mm 156mm，体积较小。
电动滑环只需要三个中频信号(120 M H z)和300 kW的功率传输，所需的环数少，用以前的后滑环设计方法很容易实现。然而，由于电源的高功率，单回路需要传输电流455A。单触点单电缆的设计方案要求触点大，电缆外径大。本方案采用多触点四线分流传输方式。通过在滑环的圆周方向上均匀分布多个触点并在四个方向上画线，有效地减小了滑环的整体尺寸。
在光电滑环的组合设计中，考虑到整体轴向尺寸的减小，本方案有效利用了中心孔，并将光纤滑环设置在其中，如图4所示。当该系统直接应用于没有光纤环的传统电环传输形式时，需要在原有的传输线上增加180个小信号环。按此要求设计的滑环结构示意图与光电复合滑环相比，大大增加了轴向尺寸和扭矩。
Meron技术的光电复合滑环是现代雷达技术向数字化发展的必然需要。与传统传输方式相比，其结构紧凑、体积小、重量轻，符合现代雷达系统小型化发展的技术要求。更重要的是，它解决了现代数字阵列雷达系统中海量数据的旋转传输问题。光纤滑环传输提高了雷达系统的信号传输性能，其优点是不可替代的。光电复合滑环将在雷达系统中得到越来越广泛的应用。
