隆志远，陈仁文，朱莉娅

(南京航空航天大学航空宇航学院，南京210016)

在对旋转机械上的各种电气参数进行测量时，需要将测量数据在旋转机械的转动部件(转子)和固定部分(基座)之间进行传递。传统的旋转件上信号测量大都采用接触式方案，这种方案普遍使用集流器实现，存在着体积笨重、易受干扰、精度低、速度慢等缺点[1];而采用以红外、射频、激光为媒介的非接触式测量方法则克服了上述缺陷，因而愈来愈受到重视。其中，采用专用芯片作为射频收发模块进行长距离传输被应用较多。例如，CC24系列的射频芯片在无线传感器的构建中得到应用;利用nRF2401射频收发芯片的旋转件无线数据采集系统已用于航空发动机转子叶片的动态压力测量中[2]。

红外通信因其结构简单，价格低廉、性能稳定，在近距离、小角度、无障碍的中低速非接触式测量系统中获得了广泛应用。目前，根据 IrDA(Infrared Data Association，红外数据协会)规范，红外通信协议主要包括 SIR(Serial Infrared，串行红外传输)、FIR(Fast Infrared，高速红外传输)等方式。其中SIR方式通常需要在发送时对数据位进行3/16编码调制，接收时再解调解码还原出数据位，然后通过UART接口与上位机相连接以进行数据的传输，由于UART的极限速率为115 200 bit/s，所以限制了SIR方式的应用范围，因而多用在遥控或者低速率场合。FIR方式则放弃了对UART的依赖，采用4PPM(Pulse Position Modulation，脉冲位置调制)编解码方式进行红外传输，将传输的速率提高到4 Mbit/s，使得它可以被应用到较高速的场合。

本文介绍一种利用红外器件与FPGA进行多路信号非接触双向传输的方案。……