光纖傳輸技術(shù)在雷達信號記錄重演系統中的應用

摘要 介紹基于StratixGx系列FPGA的光纖傳輸技術(shù)在雷達信號記錄重演系統中的應用。文中分析了光纖傳輸的優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)實(shí)現的可能性，著(zhù)重闡述了光纖傳輸系統的結構組成及具體應用，并給出了主要芯片的型號。經(jīng)驗證，該光纖傳輸技術(shù)性能穩定。
關(guān)鍵詞 記錄重演；光纖傳輸；串行收發(fā)器；數據復合和分解

雷達信號記錄重演設備可將轉瞬即逝的雷達信號場(chǎng)景保存下來(lái)，進(jìn)行反復再現。為精細反復的雷達信號分析、信號處理算法實(shí)驗和設備調試提供方便。雷達信號記錄重演設備對加速雷達研制進(jìn)度、節約研制成本、降低風(fēng)險和提升雷達技術(shù)發(fā)揮著(zhù)突出作用。
記錄重演設備需要記錄的數據源主要包括雷達工作時(shí)的狀態(tài)信息、時(shí)序信號和接收采樣后的I／Q信號等。傳統上這些信號有RS422、TTL、LVDS等眾多接口電平，給記錄重演系統接口電路的設計和維護帶來(lái)不便。
而隨著(zhù)光纖傳輸技術(shù)和高性能FPGA(Field Programmable Gate Arrav)技術(shù)的不斷發(fā)展，用一片FPGA即可以實(shí)現光纖通道間的數據傳輸與處理。同時(shí)，光纖傳輸具有傳輸損耗小、抗干擾能力強、傳輸速率高等優(yōu)點(diǎn)。鑒于此，論文將主要介紹基于A(yíng)ltera公司的StratixGX系列FPGA在記錄重演設備中實(shí)現光纖傳輸的應用及設計。

1 記錄重演原理簡(jiǎn)介
記錄重演設備主要由數據記錄儀和記錄重演電路組成，數據記錄儀是大容量存儲的集合體，主要用于信號處理數據記錄和回放。用戶(hù)如果要將信號場(chǎng)景完整記錄和再現信號場(chǎng)景，則需要通過(guò)自己的接口電路實(shí)現，這就是記錄重演電路。用記錄儀和記錄重演電路，可以方便地搭建性能優(yōu)越的半實(shí)物仿真系統。

雷達信號記錄重演系統的原理圖如圖1所示，其分時(shí)工作于記錄狀態(tài)和重演狀態(tài)，記錄時(shí)數據流從左向右，各種被記錄的數據通過(guò)并行方式進(jìn)入記錄數據接口內，進(jìn)行數據復合重排，被寫(xiě)入海量存貯器中；重演時(shí)數據流從右向左，數據從海量存貯器讀出，進(jìn)行記錄數據的分解和恢復，被恢復后的各種數據和時(shí)序信號輸出后供分析使用。