孙高俊,刘志英

(中国电子科技集团公司第38研究所 孔径阵列和空间探测实验室,安徽 合肥　230031)



基于FPGA的雷达IQ光纤数据采集及传输系统

孙高俊,刘志英

(中国电子科技集团公司第38研究所 孔径阵列和空间探测实验室,安徽 合肥230031)

摘要针对雷达IQ光纤数据流高速、实时传输的问题,基于StratixII GX系列高性能FPGA和CPCI标准总线等硬件设备,采用数据率自动判别、乒乓缓存和计算机实时中断处理等关键技术,设计了一种雷达IQ光纤数据采集及传输系统。介绍了系统的组成和设计原理,并对系统的硬件、FPGA和软件设计进行了描述。经实际工程验证,该数据采集及传输系统性能稳定。

关键词CPCI总线;FPGA;数据采集;光纤传输;DMA

由于雷达探测威力和探测精度的要求越来越高,导致雷达天线阵面收发单元的规模也变的日益庞大,以及中频采样、DBF等技术的采用,雷达各分系统之间数据的传输量越来越大,传输速率的要求也越来越高。若仍采用传统传输方式,将出现大量的电缆和连接器,增加天线阵面的重量和体积。而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[1],所以其在相控阵雷达领域中的应用越来越普及。

FPGA(Field Programmable Gate Array)在现代电子设计中得到了广泛应用,其容量、功能、可靠性以及响应速度均在不断提高。用一片FPGA完全可实现光纤通道间的数据传输与处理。鉴于此,本文结合某项目实际应用,主要介绍基于光纤和Altera公司StratixIIGX系列FPGA的雷达IQ数据采集及传输系统设计。

1系统原理