光纤传输技术在雷达信号记录重演系统中的应用

摘要 介绍基于StratixGx系列FPGA的光纤传输技术在雷达信号记录重演系统中的应用。文中分析了光纤传输的优点以及技术实现的可能性，着重阐述了光纤传输系统的结构组成及具体应用，并给出了主要芯片的型号。经验证，该光纤传输技术性能稳定。
关键词 记录重演；光纤传输；串行收发器；数据复合和分解

雷达信号记录重演设备可将转瞬即逝的雷达信号场景保存下来，进行反复再现。为精细反复的雷达信号分析、信号处理算法实验和设备调试提供方便。雷达信号记录重演设备对加速雷达研制进度、节约研制成本、降低风险和提升雷达技术发挥着突出作用。
记录重演设备需要记录的数据源主要包括雷达工作时的状态信息、时序信号和接收采样后的I／Q信号等。传统上这些信号有RS422、TTL、LVDS等众多接口电平，给记录重演系统接口电路的设计和维护带来不便。
而随着光纤传输技术和高性能FPGA(Field Programmable Gate Arrav)技术的不断发展，用一片FPGA即可以实现光纤通道间的数据传输与处理。同时，光纤传输具有传输损耗小、抗干扰能力强、传输速率高等优点。鉴于此，论文将主要介绍基于Altera公司的StratixGX系列FPGA在记录重演设备中实现光纤传输的应用及设计。

1 记录重演原理简介
记录重演设备主要由数据记录仪和记录重演电路组成，数据记录仪是大容量存储的集合体，主要用于信号处理数据记录和回放。用户如果要将信号场景完整记录和再现信号场景，则需要通过自己的接口电路实现，这就是记录重演电路。用记录仪和记录重演电路，可以方便地搭建性能优越的半实物仿真系统。

雷达信号记录重演系统的原理图如图1所示，其分时工作于记录状态和重演状态，记录时数据流从左向右，各种被记录的数据通过并行方式进入记录数据接口内，进行数据复合重排，被写入海量存贮器中；重演时数据流从右向左，数据从海量存贮器读出，进行记录数据的分解和恢复，被恢复后的各种数据和时序信号输出后供分析使用。