航空發動機是飛機動力系統的核心，各種關鍵部件如渦輪、壓氣機等，經常處于極端高溫、高速旋轉的工作環境中。

航空發動機內的傳感器數據，如何能夠穩定可靠的通過無線的方式傳輸到檢測太，一直是業內的一個難點和痛點。在這個領域，長期被國外的公司壟斷。

本文介紹的這一套完整的非接觸式信號傳輸系統，基于PCM-FM體制和無線感應供電技術，已成功實現在航空發動機高溫高速旋轉場景（25000轉/分鐘與+125°C高溫下的穩定信號傳輸）下的實用化應用，并具備出色的可靠性與兼容性。

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產品簡介與適用場景

本系統專為航空發動機高速旋轉件（如渦輪、壓氣機）開發，旨在實現關鍵參數的非接觸式實時傳輸。采用轉/定子分離架構：轉子端集成信號采集模塊與PCM發射機，定子端固定PCM接收天線，構建了穩定可靠的無線通信系統。

通信體制為PCM-FM，可在25000轉/分鐘轉速與+125℃高溫環境下穩定工作。

適用于發動機健康監測系統、參數實時采集、故障預警模塊等業務場景。

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產品特點

1. 1.?極端環境耐受性
   • ? 工作溫度：-40°C ~ +125°C
   • ? 在+125℃高溫環境下仍能保證數據穩定傳輸，滿足發動機燃燒室周邊熱環境需求。
2. 2.?高速旋轉適配能力強
   • ? 支持最高轉速25000轉/分鐘，系統通過板載集成PCB天線與無線感應供電技術，實現旋轉件與靜止端之間高效信號耦合與穩定數據同步。
3. 3.?高性能輕量化設計
   • ? 通信速率：≥20Mbps
   • ? 發射機功耗：＜4W
   • ? 體積規格：≤Φ60mm×13mm
   • ? 重量：≤200g
   • ? 專為航空高集成場景打造，便于快速安裝與系統整合。

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系統組成

整套系統分為轉子端與定子端：

• ??轉子端：搭載信號采集器與PCM發射機，隨旋轉部件同步運動。
• ??定子端：固定安裝PCM接收天線，靜止不動。

工作流程如下：

1. 1. 信號采集器獲取發動機實時運行數據；
2. 2. 數據經由PCM發射機進行調制（PCM-FM）編碼；
3. 3. 發射信號通過板載天線發射；
4. 4. 定子端PCM接收天線捕獲發射信號；
5. 5. 信號傳輸至遠端PCM接收機系統，最終還原為原始數據。

圖1｜信號采集與傳輸模塊安組成意圖

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產品功能描述

1. 1.?PCM數據無線傳輸功能
   支持通過無線通道傳輸PCM調制數據，兼容碼型包括RNRZ-L與NRZ-L，確保數據格式與傳統測試系統保持一致。
2. 2.?高可靠性接收機制
   接收端誤碼率小于等于1×10??，數據傳輸延遲小于等于500μs，滿足航空發動機對高溫下參數采集的強實時性要求。
3. 3.?多接口兼容設計
   PCM碼流對外可用同步422接口與異步422接口，適配當前主流機載數據采集系統。
4. 4.?全場景穩定運行
   板載發射PCB天線PCM 發射機，能夠在+125°C及25000轉/分鐘的條件下穩定運行。

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產品主要技術指標

性能指標	技術參數
通信體制	PCM-FM
工作頻段	L頻段（1.4GHz ~ 1.5GHz）
數據傳輸率	≥20Mbps
接收誤碼率	≤1×10??
傳輸延時	≤500μs
發射機尺寸	≤Φ60mm×13mm
發射機重量	≤200g
發射機功耗	≤4W（無線感應供電）
PCM對外接口類型	同步422接口、異步422接口
工作溫度支持	-40°C ~ +125°C
支持最大旋轉速度	≤25000轉/分鐘

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實物展示

產品為成熟產品，已經在多個型號的發動機上應用。不同的發動機的直徑不同，產品的尺寸不同，支持定制開發。

以下是某型發射機的實物照片：

圖2｜系統實物圖展示，整機滿足航空環境使用需求

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🧭 總結

這款非接觸式信號傳輸系統為航空發動機內高速旋轉部件信號傳輸難題提供了一個穩定、可靠的解決方案。

通過PCM-FM編碼體制、無線感應供電、板載PCB天線設計，以及輕量化小型化結構優化，成功實現了：

• ? 適應25000轉/分鐘高速旋轉
• ? 承受**+125℃高溫**環境
• ? 實現**≥20Mbps通信速率**
• ? 滿足誤碼率1×10??、延遲≤500μs的傳輸要求

這套系統打破了國外類似產品的技術壁壘，具備完全的自主研發基礎和國內裝配應用能力。