CN111932864A - 一种雷达光纤信号至差分信号转换系统及其方法 - Google Patents

一种雷达光纤信号至差分信号转换系统及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111932864A
CN111932864A CN202010686781.XA CN202010686781A CN111932864A CN 111932864 A CN111932864 A CN 111932864A CN 202010686781 A CN202010686781 A CN 202010686781A CN 111932864 A CN111932864 A CN 111932864A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
differential
timing
instruction
conversion unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010686781.XA
Other languages
English (en)
Inventor
薛林
郭晓宇
殷成志
潘志明
白雪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETC 14 Research Institute
Original Assignee
CETC 14 Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CETC 14 Research Institute filed Critical CETC 14 Research Institute
Priority to CN202010686781.XA priority Critical patent/CN111932864A/zh
Publication of CN111932864A publication Critical patent/CN111932864A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
    • G08C23/06—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems through light guides, e.g. optical fibres

Abstract

本发明公开了一种雷达光纤信号至差分信号转换系统，包括：光电转换单元，用于将不同速率和协议的光指令与定时信号转换为串行电信号；逻辑控制单元，用于雷达指令与定时信号的解码，及对信号处理单元信号的译码；信号处理单元，用于读取雷达指令信号，并对相关信息进行抽取及处理；定时转换单元，用于将单端定时信号转化成约定电平的差分信号；指令转换单元，用于将单端指令信号转换成约定电平的差分控制指令信号。本发明在硬件设计上采用了标准化、通用化设计，软件程序可灵活配置，功能强，扩展性好，经济效益显著。

Description

一种雷达光纤信号至差分信号转换系统及其方法
技术领域
本发明涉及雷达技术，特别是一种雷达光纤信号至差分信号转换系统及其方法。
背景技术
在现代雷达系统中，指令及定时信号通常通过一根光纤信号下行传输至各个分系统，对不同雷达系统来说，其发送的指令和定时光纤速率和协议均不相同，对于各个分系统而言，需接收和利用雷达指令和定时中不同的信号进行自身的状态控制，每个分系统的每个模块要具备光电转换电路及解码电路，采用这种方案的弊端是：较大程度增加了各个分系统的成本、设备量和复杂性，同时降低了各分系统的可靠性。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种硬件模块进行了标准化、通用化设计，软件程序可灵活配置，功能强，扩展性好，经济效益显著的雷达光纤信号至差分信号转换系统及其方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种雷达光纤信号至差分信号转换系统，包括：
光电转换单元，用于将不同线速率、不同协议的光指令与定时信号转换为串行电信号；
逻辑控制单元，用于雷达指令与定时信号的解码，及对信号处理单元信号的译码；
信号处理单元，用于读取雷达指令信号，并对相关信息进行实时抽取及处理；
定时转换单元，用于将单端定时信号转化成约定电平的差分定时信号；
指令转换单元，用于将单端指令信号转换成约定电平的差分控制指令信号。
单元通过光缆与雷达雷控系统相连接；
所述逻辑控制单元通过高速串行差分线与光电转换单元相连，同时通过同步时钟、数据
总线、读写总线、地址总线等与信号处理单元相连；
所述定时转换单元通过单端定时信号线与逻辑控制单元相连，同时通过差分定时信号总线与分系统各个模块相连；
所述指令转换单元；通过单端指令信号线与逻辑控制单元相连，同时通过差分指令信号总线与分系统各个模块相连。
一种雷达光纤信号至差分信号转换方法，步骤包括：所述光电转换单元不断接收雷达雷控发送来的光纤指令和定时信号，将其转换为电信号进入逻辑控制单元，所述逻辑控制单元接收到差分串行信号后，分别解码光纤指令和定时信号；所述逻辑控制单元将定时信号直接转换为单端LVTTL信号后送至定时转换单元，所述定时转换单元将定时信号变为差分信号后送至各个模块，所述信号处理单元读取逻辑控制单元解码后的光纤指令，对需要的指令信息进行提取并进行处理，再由逻辑控制单元进行译码后，送给指令转换单元转化成差分总线信号，再送给分系统各个模块。
相比于现有技术，本发明的优点在于：1、降低了系统的设备量和复杂性，现有方案是在分系统每个模块中增加一个光指令及定时信号解码与转化电路，成本高，设备复杂，本发明能完成光指令及定时信号解码与转化电路功能，并将定时和指令信号转换成常用的差分信号，便于和系统其它模块的接口。
2、扩展能力强，通用性好：本发明采用模块化、标准化设计，通过软件编程，可实现对不同速率光纤信号的解码和信号提取，并可以根据提取所需的指令信息，通过系统总线方式发送给各个模块使用。
附图说明
图1为本发明功能框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。
如图1所示，一种雷达光纤信号至差分信号转换系统，主要功能单元(功能单元代号与图1标注一致)包括：
光电转换单元(1)，用于将光指令与定时信号转换为串行电信号；该单元在设计中采用了可变速率光纤信号接收和转换技术，目前兼容的速率可以达到100Mbps～10Gbps，今后随着光纤转换模块硬件性能提升，速率可以进一步提升，同时，考虑到通用性，该单元设计支持光指令和定时信号的协议可变，具备包括协议长度、包头标志、包尾标志、校验方式等，以上参数可上位机或加载参数文件进行配置。
逻辑控制单元(2)，用于雷达指令与定时信号的解码，及对信号处理单元信号的译码；该单元首先通过实时处理，将串行输入的雷达指令与定时信号，转换为并行输出的定时信号和指令信号，分别送给定时转换单元和信号处理单元；同时接收信号处理单元输出的数据总线、地址总线、读写信号、同步信号等，对不同地址的指令信号进行译码，输出至指令转换单元。
信号处理单元(3)，用于读取雷达指令信号，并对相关信息进行抽取及处理；信号处理单元接收到逻辑控制单元解码的指令信号后，需要根据各个分系统的需要，对不同指令参数进行不同形式的计算，将其转换为各个分系统不同控制参数所需的控制指令。
定时转换单元(4)，用于将单端定时信号转化成约定电平的差分定时信号；因定时信号需要传输给相应的分系统，各分系统要求的定时信号不相同，其所需的电平一般也不相同，为保证传输稳定性，一般采用差分形式，该单元将单端定时转换为所需电平的差分定时信号。
指令转换单元(5)，用于将单端指令信号转换成约定电平的差分控制指令信号；指令信号经经信号处理单元的解码、提取和处理后，需要通过总线将不同的控制指令传输给相应的分系统，指令转换单元需要完成译码和差分电平转换的功能后，在送给各个分系统。
一种雷达光纤信号至差分信号转换系统，各功能单元之间的连接关系包括：
所述光电转换单元通过光缆与雷达雷控系统相连接；
所述逻辑控制单元通过串行差分线与光电转换单元相连，同时通过同步时钟、数据总线、读写总线、地址总线等与信号处理单元相连；
所述定时转换单元通过单端定时信号线与逻辑控制单元相连，同时通过差分定时信号总线与分系统各个模块相连；
所述指令转换单元；通过单端指令信号线与逻辑控制单元相连，同时通过差分指令信号总线与分系统各个模块相连。
一种雷达光纤信号至差分信号转换方法，步骤包括：所述光电转换单元不断接收雷达雷控发送来的光纤指令和定时信号，将其转换为电信号进入逻辑控制单元，所述逻辑控制单元接收到差分串行信号后，分别解码出光纤指令和定时信号；所述逻辑控制单元将定时信号直接转换为单端LVTTL信号后送至定时转换单元，所述定时转换单元将定时信号变为差分信号后送至各个模块，所述信号处理单元读取逻辑控制单元解码后的光纤指令，对需要的指令信息进行提取并进行处理，再由逻辑控制单元进行译码后，将处理后的控制指令信号送给指令转换单元转化成差分总线信号，再通过总线送给其他需要受控的分系统的各个模块。
该系统的显著优点有：通过本系统解决了多个分系统的多个模块接收不同的光纤雷达指令及定时信号的问题，该系统的突出特点是能灵活的进行编程，接收和处理不同速率、不同协议的光纤信号，实现了不同雷达系统和不同分系统模块之间的通用化的信号转换问题，具有较为广泛的推广价值，能减少重复性设计，缩短开发时间，降低研制成本。

Claims (3)

1.一种雷达光纤信号至差分信号转换系统，其特征在于包括：
光电转换单元，用于将不同线速率、不同协议的光指令与定时信号转换为串行电信号；
逻辑控制单元，用于雷达指令与定时信号的解码，及对信号处理单元信号的译码；
信号处理单元，用于读取雷达指令信号，并对相关信息进行实时抽取及处理；
定时转换单元，用于将单端定时信号转化成约定电平的差分定时信号；
指令转换单元，用于将单端指令信号转换成约定电平的差分控制指令信号。
2.根据权利要求1所述的一种雷达光纤信号至差分信号转换系统，其特征在于所述光电转换单元通过光缆与雷达雷控系统相连接；
所述逻辑控制单元通过高速串行差分线与光电转换单元相连，同时通过同步时钟、数据总线、读写总线、地址总线等与信号处理单元相连；
所述定时转换单元通过单端定时信号线与逻辑控制单元相连，同时通过差分定时信号总线与分系统各个模块相连；
所述指令转换单元；通过单端指令信号线与逻辑控制单元相连，同时通过差分指令信号总线与分系统各个模块相连。
3.一种雷达光纤信号至差分信号转换方法，其特征在于步骤包括：所述光电转换单元不断接收雷达雷控发送来的光纤指令和定时信号，将其转换为电信号进入逻辑控制单元，所述逻辑控制单元接收到差分串行信号后，分别解码出光纤指令和定时信号；所述逻辑控制单元将定时信号直接转换为单端LVTTL信号后送至定时转换单元，所述定时转换单元将定时信号变为差分信号后送至各个模块，所述信号处理单元读取逻辑控制单元解码后的光纤指令，对需要的指令信息进行提取并进行处理，再由逻辑控制单元进行译码后，将处理后的控制指令信号送给指令转换单元转化成差分总线信号，再通过总线送给其他需要受控的分系统的各个模块。
CN202010686781.XA 2020-07-16 2020-07-16 一种雷达光纤信号至差分信号转换系统及其方法 Pending CN111932864A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010686781.XA CN111932864A (zh) 2020-07-16 2020-07-16 一种雷达光纤信号至差分信号转换系统及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010686781.XA CN111932864A (zh) 2020-07-16 2020-07-16 一种雷达光纤信号至差分信号转换系统及其方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111932864A true CN111932864A (zh) 2020-11-13

Family

ID=73314000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010686781.XA Pending CN111932864A (zh) 2020-07-16 2020-07-16 一种雷达光纤信号至差分信号转换系统及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111932864A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201247315Y (zh) * 2008-06-18 2009-05-27 成都远望科技有限责任公司 一种雷达硬件信号处理器及雷达
CN102023293A (zh) * 2010-09-14 2011-04-20 中国兵器工业第二○六研究所 多波束比幅测角雷达目标中频回波仿真系统及其控制方法
CN102932023A (zh) * 2012-10-10 2013-02-13 中国人民解放军63892部队 一种雷达天线指向信息转发方法及转发装置
CN105974365A (zh) * 2016-03-22 2016-09-28 荆州南湖机械股份有限公司 一种雷达信号通用处理平台
CN106019273A (zh) * 2016-08-16 2016-10-12 上海航天测控通信研究所 基于光纤的雷达照射控制装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201247315Y (zh) * 2008-06-18 2009-05-27 成都远望科技有限责任公司 一种雷达硬件信号处理器及雷达
CN102023293A (zh) * 2010-09-14 2011-04-20 中国兵器工业第二○六研究所 多波束比幅测角雷达目标中频回波仿真系统及其控制方法
CN102932023A (zh) * 2012-10-10 2013-02-13 中国人民解放军63892部队 一种雷达天线指向信息转发方法及转发装置
CN105974365A (zh) * 2016-03-22 2016-09-28 荆州南湖机械股份有限公司 一种雷达信号通用处理平台
CN106019273A (zh) * 2016-08-16 2016-10-12 上海航天测控通信研究所 基于光纤的雷达照射控制装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101866328B (zh) 一种自动访问的串行总线读写控制方法
US11100036B2 (en) Serial connection between management controller and microcontroller
US5748684A (en) Resynchronization of a synchronous serial interface
CN113391589B (zh) 一种无人机异构设备统一接入与协议转换板卡
CN110224789B (zh) 一种基于fpga的多模式hdlc控制器
CN205081869U (zh) 一种用于多格式视频信号切换的矩阵切换系统
CN109698824B (zh) 一种fc-ae-1553协议转换多协议多通道数据记录系统
CN108462620B (zh) 一种吉比特级SpaceWire总线系统
CN113572674A (zh) 一种单线总线的链式连接通讯方法
CN111506249A (zh) 一种基于zynq平台的数据交互系统及方法
CN109815073B (zh) 一种基于pxi平台的高速串口srio的测试方法
CN111932864A (zh) 一种雷达光纤信号至差分信号转换系统及其方法
CN208314763U (zh) 一种用于PCIe信号机箱外部传输的Retimer板卡
CN112087359B (zh) 一种串行通信系统
CN210958372U (zh) 一种多电机机群系统长距离通信装置
CN111830874A (zh) 一种用于列控系统的多通道串行数字信号传输控制装置和方法
CN112350916A (zh) 基于fpga的pcie低频光纤桥接系统及方法
CN112165423A (zh) 一种串行通信方法、电子设备及存储介质
CN213302819U (zh) 工业控制器
CN116582625B (zh) 延长CameraLink图像数据传输距离的系统及方法、贴片机
CN210270886U (zh) 一种基于mlvds的多节点数据传输系统
CN202663428U (zh) 中继卡和中继系统
CN116185936B (zh) 一种spi通信数据收发异常检测控制系统及检测方法
CN112305948A (zh) 一种专用通讯协议转换卡及其通讯转换方法
CN114911736A (zh) 一种主从机系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201113