专利名称：一种数字阵列雷达的光传输系统的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及雷达制造技术领域，特别涉及一种用于数字阵列雷达天线阵面大容量数据传输的光传输系统。
背景技术：
数字阵列雷达是以数字波束形成技术产生接收和发射波束的ー种全数字化相控阵雷达。使用时，其天线工作単元与电子方舱单元之间需要进行各种信号的实时传输，在实时传输中用到的接收和发射通道数量在数百路到数千路之间，且传输的信号数据量非常庞大，以接收通道中传递的正交数字视频回波信号为例，毎秒的信号速率高达几百兆比特甚至几十吉比持。传统的信号电缆无法满足数字阵列雷达对大容量、高数据率信号传输的要求。此外，进行机械扫描的雷达在运行过程中，其天线阵面是不断旋转的，旋转的天线 工作単元与后方固定的电子方舱单元之间在进行数据传输时还需要借助旋转关节实现动态的转接，在这动态转接的过程中就存在通道传输方面的瓶颈问题。尤其是采用传统的信号电缆进行传输的方式，ー则在有限的工作单元间内部难以连接大量的电缆，ニ则在旋转关节的结构设计上也难以实现。光纤传输具有信号带宽宽、传输数据率高、传输距离远、抗电磁干扰性能优良等优点，是替代传统电缆ー种优选传输手段。但是，要将光纤传输技术应用到数字阵列雷达上去，首先需要解决的问题依然是旋转关节的通道瓶颈，即旋转天线単元中光纤旋转转接器(光滑环)。现有的单芯结构的光纤旋转转接器成熟度较高，但传输的通道有限；多芯结构的光纤旋转转接器在实际使用中的可靠性差，难以保证数字阵列雷达收发数据的要求。因此，必须寻找ー种有效方法解决数字阵列雷达光纤传输的通道瓶颈，实现天线阵面与设备方舱间信号的实时传输。
实用新型内容针对数字阵列雷达天线阵面大容量数据传输中存在的上述技术难题，本实用新型提供ー种数字阵列雷达的光传输系统，采用单芯光纤以及单芯光纤旋转转接器实现雷达旋转天线単元与电子方舱之间的信号双向实时传输。本实用新型的具体实施方案是—种数字阵列雷达的光传输系统，包括天线舱光传输模块100、光纤旋转转接器140和电子舱光传输模块200，其具体构造为天线舱光传输模块100由ー块以上数据复用模块、两块以上的下行波长变换模块、天线舱光波分复用器130、天线舱上行波长变换模块150、光功分器160、时钟变换模块170、天线舱光端机下行波长变换模块181、天线舱光端机上行波长变换模块182组成；其中天线舱光波分复用器130的一端与光纤旋转转接器140相连接，另一端分别与天线舱上行波长变换模块150的数据接进ロ、时钟变换模块170的数据接出ロ、天线舱光端机下行波长变换模块181的数据接出口、天线舱光端机上行波长变换模块182的数据接出ロ、以及两个以上的下行波长变换模块的数据接出ロ相连接；每两个下行波长变换模块再与一个数据复用模块的数据接出ロ相连接；天线舱上行波长变换模块150的数据接出ロ与光功分器160的数据接进ロ相连接；光功分器160的数据接出ロ再与天线舱光传输模块100内的所有数据复用模块的数据接入口相连接；数据复用模块还与天线舱内的收发组件3相连接；时钟变换模块170接收天线舱内的频率源5发出的信号，天线舱光端机下行波长变换模块181和天线舱光端机上行波长变换模块182分别接收和输出天线舱光端机6的信号;电子舱光传输模块200由电子舱光波分复用器210、电子舱上行波长变换模块230、时钟接收模块240、电子舱光端机下行波长变换模块251、电子舱光端机上行波长变换模块252、以及两块以上电子舱下行波长变换模块组成；其中，电子舱光波分复用器210的一端与光纤旋转转接器140相连接，电子舱光波分复用器210的另一端分别与电子舱上行波长变换模块230的数据接出口、时钟接收模块 240的数据接入ロ、电子舱光端机下行波长变换模块251的数据接入ロ、电子舱光端机上行波长变换模块252的数据接出口、以及电子舱下行波长变换模块的数据接入口相连接；电子舱上行波长变换模块230的数据接入ロ、时钟接收模块240的数据接出ロ、以及电子舱下行波长变换模块的数据接出ロ再与电子舱内的信号处理组件4相连接；电子舱光端机下行波长变换模块251的数据接出ロ、电子舱光端机上行波长变换模块252的数据接入ロ与电子舱内的电子舱光端机7相连接。所述的数据复用模块有六块；所述的天线舱内的下行波长变换模块有十二块；所述的电子舱下行波长变换模块有十二块。所述的天线舱光传输模块100和电子舱光传输模块200内部各模块间米用光纤连接；天线舱光传输模块100、光纤旋转转接器140和电子舱光传输模块200之间分别米用一根单芯光纤连接。所述的光纤旋转转接器140为单芯的光纤旋转转接器。本实用新型有益的效果是I、数据传输容量大可以实现数字阵列雷达高达毎秒几十吉比特的接收回波数据的实时传输；2、传输信号种类多涵盖数字视频信号、时序控制信号、网络通讯信号以及有高稳定度要求的系统基准时钟等多种信号；3、信号旋转转接简洁、可靠。采用单芯的光纤旋转转接器140，体积小、可靠性高、传输容量大，大大降低了天线旋转关节的结构设计难度。
图I为本实用新型的结构示意图；图中的序号为天线舱光传输模块100、第一数据复用模块111、第六数据复用模块112、第一下行波长变换模块121、第二下行波长变换模块122、第十一下行波长变换模块123、第十二下行波长变换模块124、天线舱光波分复用器130、光纤旋转转接器140、天线舱上行波长变换模块150、光功分器160、时钟变换模块170、天线舱光端机下行波长变换模块181、天线舱光端机上行波长变换模块182、电子舱光传输模块200、电子舱光波分复用器210、电子舱第一下行波长变换模块221、电子舱第十二下行波长变换模块222、电子舱上行波长变换模块230、时钟接收模块240、电子舱光端机下行波长变换模块251、电子舱光端机上行波长变换模块252、收发组件3、信号处理组件4、频率源5、天线舱光端机6、电子舱光端机7。
具体实施方式
实施例现结合图I对本实用新型进行说明，本实用新型的结构为ー种数字阵列雷达的光传输系统，包括天线舱光传输模块100、光纤旋转转接器140和电子舱光传输模块200，其具体构造为天线舱光传输模块100由六块数据复用模块、十二块下行波长变换模块、天线舱光波分复用器130、天线舱上行波长变换模块150、光功分器160、时钟变换模块170、天线舱光端机下行波长变换模块181、天线舱光端机上行波长变换模块182组成；其中天线舱光波分复用器130的一端与光纤旋转转接器140相连接，另一端分别与天线舱上行波长变换模块150的数据接进ロ、时钟变换模块170的数据接出ロ、天线舱光端机下行波长变换模块181的数据接出口、天线舱光端机上行波长变换模块182的数据接出口、以及十二块下行波长变换模块的数据接出口相连接；天线舱光波分复用器130将自光纤旋转转接器140传递过来的数据信号分束出激光波长在IOOOnm至1800nm之间的16个
相互独立的激光波束(波长λ I、λ 2、......、λ 16)，十二块下行波长变换模块对应其中的12
个激光波束(波长λ 、λ2、……、λ 12);十二块下行波长变换模块中，每两块下行波长变换模块为一組，共分为六组，每组下行波长变换模块的数据接入ロ与ー个数据复用模块的数据接出ロ相连接，即每个数据复用模块对应两个特定波长的激光通道，具体为第一下行波长变换模块121 ( λ I)和第二下行波长变换模块122 ( λ 2)与第一数据复用模块111相连接，依此方式连接，直至对应波长λ 11的第^^一下行波长变换模块123和对应波长λ 12的第十二下行波长变换模块124与第六数据复用模块112相连接；对应波长λ 13的天线舱上行波长变换模块150的数据接出口与光功分器160的数据接进ロ相连接；光功分器160将接收到的光信号一分为六，分别送给第一数据复用模块111至第六数据复用模块112 ;天线舱光传输模块100内的所有数据复用模块还与天线舱内的收发组件3相连接；时钟变换模块170接收天线舱内的频率源5发出的信号，以波长为λ 14的激光信号送给天线舱光波分复用器130 ;分别接收和输出天线舱光端机6信号的天线舱光端机下行波长变换模块181和天线舱光端机上行波长变换模块182分别对应波长λ 15、波长λ 16。电子舱光传输模块200由电子舱光波分复用器210、电子舱上行波长变换模块230、时钟接收模块240、电子舱光端机下行波长变换模块251、电子舱光端机上行波长变换模块252、以及十二块电子舱下行波长变换模块组成；其中，电子舱光波分复用器210的一端与光纤旋转转接器140相连接，电子舱光波分复用器210的另一端分别与电子舱上行波长转变模块230的数据接出口、时钟接收模块240的数据接入ロ、电子舱光端机下行波长变换模块251的数据接入ロ、电子舱光端机上行波长变换模块252的数据接出ロ、以及十二块电子舱下行波长变换模块的数据接入ロ相连接；电子舱光波分复用器210将自光纤旋转转接器140传递过来的数据信号分束为16个相互独立的激光波束(分别对应λ I、λ 2、……λ 16)，该激光波束中的12个(波长λ I、入2、……、λ 12)送至电子舱内的12块下行波长变换模块，即波长λ I送至电子舱第一下行波长变换模块221，依次对应连接，波长λ 12送至电子舱第十二下行波长变换模块222 ；其余4个波长的激光波束则分别与电子舱上行波长变换模块230 (对应波长λ 13)、时钟接收模块240 (对应波长λ 14)、电子舱光端机下行波长变换模块251 (对应波长λ 15)、电子舱光端机上行波长变换模块252 (对应波长λ 16)相连接；十二个电子舱下行波长变换模块的数据接出口、以及电子舱上行波长变换模块230的数据接入口、时钟接收模块240的数据接出ロ再与电子舱内的信号处理组件4相连接；电子舱光端机下行波长变换模块251的数据接出ロ、电子舱光端机上行波长变换模块252的数据接入ロ与电子舱内的电子舱光端机7相连接。所述的天线舱光传输模块100和电子舱光传输模块200内部各模块间米用光纤连接；所述的天线舱光传输模块100、光纤旋转转接器140和电子舱光传输模块200之间分别采用ー根单芯光纤连接。所述的光纤旋转转接器140为单芯的光纤旋转转接器。使用吋，收发组件3发出的低速率正交数字回波光信号首先转递到与之相连接的第一数据复用模块111至第六数据复用模块112上，经第一数据复用模块111至第六数据复用模块112处理后分别加载到波长为λ I λ 12的激光波束上，随后分别传递给与波长λ I λ 12相对应的第一至第十二下行波长变换模块中，之后该12个激光信号再经过天线舱光波分复用器130、光纤旋转转接器140送至电子舱光波分复用器210，电子舱光波分复用器210从复用的信号中分别解出波长为λ λ 12的激光波束,再由与λ λ 12相对应的电子舱第一至第十二下行波长变换模块接收、波长转换后传递给信号处理组件4。信号处理组件4发出的信号，首先经电子舱上行波长变换模块230加载到波长为入13的激光波束上，再依次经过电子舱光波分复用器210、光纤旋转转接器140送至天线舱光波分复用器130，在天线舱光波分复用器130中解出波长为λ 13的激光波束，再由与入13相对应的天线舱上行波长变换模块150到达光功分器160，在光功分器160中将该光信号一分为六，分别送给第一数据复用模块111至第六数据复用模块112，最后再由这六个数据复用模块将信号分送给收发组件3。与此同时，天线舱内频率源5发出的时钟信号经时钟变换模块170加载到波长为入14的激光波束上，再依次经天线舱光波分复用器130、光纤旋转转接器140送至电子舱光波分复用器210，在电子舱光波分复用器210中解出波长为λ 14的激光波束，经时钟接收模块240波长变换后传输给信号处理组件4。天线舱光端机6的下行信号经天线舱光端机下行波长变换模块181加载到波长为入15的激光波束上，再依次经天线舱光波分复用器130、光纤旋转转接器140送至电子舱光波分复用器210,在电子舱光波分复用器210中解出波长为λ 15的激光波束,经电子舱光端机下行波长变换模块251,传递给电子舱光端机7 ;电子舱光端机7的上行信号则经电子舱光端机上行波长变换模块252加载到波长为λ 16的激光波束上,再依次经过电子舱光波分复用器210、光纤旋转转接器140送至天线舱光波分复用器130，在天线舱光波分复用器130中解出波长为λ 16的激光波束，再由天线舱光端机上行波长变换模块182波长变换后，传输给天线舱光端机6。所述的天线舱光传输模块100和电子舱光传输模块200内部各模块间米用光纤连接；天线舱光传输模块100、光纤旋转转接器140和电子舱光传输模块200之间分别米用一根单芯光纤连接。所述的光纤旋转转接器140为单芯的光纤旋转转接器。
权利要求1.ー种数字阵列雷达的光传输系统，包括天线舱光传输模块(100)、光纤旋转转接器(140)和电子舱光传输模块(200),其特征在于天线舱光传输模块(100)由ー块以上数据复用模块、两块以上的下行波长变换模块、天线舱光波分复用器(130)、天线舱上行波长变换模块(150)、光功分器(160)、时钟变换模块(170)、天线舱光端机下行波长变换模块(181)、天线舱光端机上行波长变换模块(182)组成；其中天线舱光波分复用器(130)的一端与光纤旋转转接器(140)相连接，另一端分别与天线舱上行波长变换模块(150)的数据接进ロ、时钟变换模块(170)的数据接出口、天线舱光端机下行波长变换模块(181)的数据接出口、天线舱光端机上行波长变换模块(182)的数据接进ロ、以及两个以上的下行波长变换模块的数据接出ロ相连接；每两个下行波长变换模块再与一个数据复用模块的数据接出口相连接；天线舱上行波长变换模块(150)的数据接出口与光功分器(160)的数据接进ロ相连接；光功分器(160)的数据接出口再与天线舱光传输模块(100)内的所有数据复用模块的数据接进ロ相连接；数据复用模块还与天线舱内的收发组件(3)相连接；时钟变换模块(170)接收天线舱内的频率源(5)发出的信号，天线舱光端机下行波长变换模块(181)和天线舱光端机上行波长变换模块(182)分别接收和输出天线舱光端机(6)的信号；电子舱光传输模块(200)由电子舱光波分复用器(210)、电子舱上行波长变换模块(230)、时钟接收模块(240)、电子舱光端机下行波长变换模块(251)、电子舱光端机上行波长变 换模块(252)、以及两块以上电子舱下行波长变换模块组成；其中，电子舱光波分复用器(210)的一端与光纤旋转转接器(140)相连接，电子舱光波分复用器(210)的另一端分别与电子舱上行波长变换模块(230)的数据接出口、时钟接收模块(240)的数据接入口、电子舱光端机下行波长变换模块(251)的数据接入口、电子舱光端机上行波长变换模块(252)的数据接出口、以及电子舱下行波长变换模块的数据接入口相连接；电子舱上行波长变换模块(230)的数据接入口、时钟接收模块(240)的数据接出口、以及电子舱下行波长变换模块的数据接出口再与电子舱内的信号处理组件(4)相连接；电子舱光端机下行波长变换模块(251)的数据接出口、电子舱光端机上行波长变换模块(252)的数据接入口与电子舱内的电子舱光端机(7)相连接。
2.如权利要求I所述的ー种数字阵列雷达的光传输系统，其特征在于所述的数据复用模块有六块；所述的下行波长变换模块有十二块；所述的电子舱下行波长变换模块有十二块。
3.如权利要求I所述的ー种数字阵列雷达的光传输系统，其特征在于所述的天线舱光传输模块(100)和电子舱光传输模块(200)内部各模块间米用光纤连接；天线舱光传输模块(100)、光纤旋转转接器(140)和电子舱光传输模块(200)之间分别米用ー根单芯光纤连接。
4.如权利要求I所述的ー种数字阵列雷达的光传输系统，其特征在于所述的光纤旋转转接器(140)为单芯的光纤旋转转接器。
专利摘要针对现有数字阵列雷达的信号传输过程中，采用传统电缆连接所存在的传输数据量小、电缆空间有限、旋转机构结构复杂的问题，以及现有光纤传输技术在雷达信号传输过程中存在的单芯光滑环传输容量有限、多芯光滑环工作稳定性不足的问题，本实用新型提供一种数字阵列雷达的光传输系统，包括天线舱光传输模块(100)、光纤旋转转接器(140)和电子舱光传输模块(200)，并依次通过单根的单芯光纤连接。本实用新型的有益效果是数据传输容量大，传输信号种类多，设备结构简单、工作稳定性强。
文档编号H04J14/02GK202652226SQ20122030701
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者胡坤娇, 赵磊, 郑世连, 宋秀芬, 夏勇 申请人:中国电子科技集团公司第三十八研究所