[发明专利]基于串并收发器技术的照射制导高速光电通信系统

说明书

本发明提供了一种基于串并收发器技术的照射制导高速光电通信系统，包括：网络信号收发电路、光路调制解调电路、TLK高速串并收发电路、FPGA主控电路、光路旋转汇流环，通过光反射技术完成照射制导设备的光路旋转汇流功能，以保证照射器在旋转的同时，光路保持连续畅通无数据丢失。本发明系统的通信链路，可大幅提升阵面数据信息传输和处理的速率，大幅提升阵面数据的数据量激增情况下的地面处理能力，同时大幅降低传统阵面与地面通信链路的硬件设备数量和繁杂度，便于舰面安装和操作，降低生产成本。可靠性和抗干扰性更强。采用光调制解调及传输设备可突破阵面与地面传输距离的限制。

技术领域

本发明涉及高速光电通信链路实现技术领域，特别涉及一种基于串并收发器技术的照射制导高速光电通信系统。

背景技术

随着战争技术与高新科技的不断融合发展，日益增大的数据需求量、逐步多样化的数据类型和更快的信号传输速度已成为未来武器技术发展的大趋势。传统照射制导设备的转台与地面间的通信往往采用单根电缆单路传输方式。采用这种速率较低、功率衰减较大的电缆通信链路，不仅增加了电汇流环制造工艺的规模和成本，也极大地限制了信号的传输距离，同时，繁杂的工艺和大规模的电缆设备也会对产品的可靠性和稳定性造成影响。

由于光通信技术可实现超远距离、超大容量的高速信号传输，不仅具有信号衰减极小、误码率较低等特点，还能增强通信链路的抗干扰性和可靠性，且设备规模小型化程度高，是一种可大幅度提升多种类接口，多速率模式及多信号带宽的同步通信方案，但目前尚未应用于照射制导类产品中，无法直接改善照射制导类产品中通信链路的效果。

本发明主要针对有上述功能需求的照射制导类产品而提出的高速光电通信链路设计方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于串并收发器技术的照射制导高速光电通信系统，以解决现有的照射制导类产品的转台与地面间的通信速率低、功率衰减大、可靠性和稳定性较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于串并收发器技术的照射制导高速光电通信系统，包括：网络信号收发电路，用于接收来自网络的电信号及发送电信号至网络中；

光路调制解调电路，用于在接收数据时将所述网络信号收发电路接收的电信号进行电光转换为光信号并解调，及在发送数据时将待输出的光信号进行光电转换为电信号并输出至所述网络信号收发电路；

TLK高速串并收发电路，用于在接收数据时将所述光路调制解调电路解调后的串行数据转换为多路并行低速信号后发送至FPGA主控电路，及在发送数据时将多路并行低速信号转换为单路高速串行信号并传输至所述光路调制解调电路；

FPGA主控电路，用于配置所述TLK高速串并收发电路的参数、进行网络中信号的跨域处理及速率变换、以及进行时钟分配及控制；

光路旋转汇流环，用于通过光反射技术完成照射制导设备的光路旋转汇流功能，以保证照射器在旋转的同时，光路保持连续畅通无数据丢失。

较佳地，所述网络信号收发电路包括88E1111网卡及GST网络变压器，所述GST网络变压器辅助所述88E1111网卡接收来自千兆以太网络中的电信号并将接收的电信号分四路输出。

较佳地，所述光路调制解调电路为USOT光纤收发模块，所述USOT光纤收发模块为多模双向收发方式，电信号接口形式为LVPECL，数据传输速率最高为10Gbps；发送及接收的光波长为850nm、1310hm、1490nm、1550nm、CWDM、DWDM中的任意一种。

较佳地，所述TLK高速串并收发电路为数字收发器TLK1501，用于将解调后的高速串行数据转换为并行的50Mbps的LVDS信号，并以全双工方式工作将16路低速信号转换为单路高速串行信号，同时进行实时的8B/10B编码、增益控制和同步时钟建立。