本發(fā)明涉及數(shù)字陣列雷達(dá)的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于建立數(shù)字T/R組件和信號(hào)處理組合之間的數(shù)據(jù)通信的數(shù)字陣列雷達(dá)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)：

在數(shù)字陣列雷達(dá)中，數(shù)字T/R組件和信號(hào)處理組合之間的數(shù)據(jù)通信速率高于1.25Gbps/通道，傳統(tǒng)的銅介質(zhì)通信無(wú)法滿足設(shè)計(jì)需要。基于數(shù)字陣列雷達(dá)的應(yīng)用環(huán)境的特殊要求，如軍溫、鹽霧、霉菌、砂塵環(huán)境下的雷達(dá)信號(hào)的高速率傳輸，目前，工程中常用的都是采用多模光纖實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。多模光纖在該技術(shù)發(fā)展之初，其傳輸速度可達(dá)到3Gbps以上，適合應(yīng)用于對(duì)時(shí)延及相位一致性要求較高的數(shù)字陣列雷達(dá)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，在這種對(duì)數(shù)字陣列雷達(dá)傳輸速度要求較高的場(chǎng)合應(yīng)用效果較好。

但隨著技術(shù)發(fā)展，由于多模光纖的制式限制，其只能實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”單一路徑通信，不能使用分路器，這樣對(duì)于接收模塊中的每一個(gè)數(shù)字T/R組件都需要一根光纖，隨著雷達(dá)性能的提高和T/R組件數(shù)量的增多，光纖數(shù)量也隨之增加，從而帶來(lái)諸多不良影響，包括：多根光纖之間的信號(hào)相位很難控制，造成通信不穩(wěn)定；多模光纖價(jià)格高昂，設(shè)計(jì)成本和維護(hù)成本急劇增加；尤其是采用光滑環(huán)(也即光匯流環(huán))的雷達(dá)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，光觸點(diǎn)的增加(每增加一根多模光纖需要對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)光滑環(huán)觸點(diǎn))會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品售價(jià)和維護(hù)成本的成倍增長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字陣列雷達(dá)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，以解決現(xiàn)有的數(shù)字陣列雷達(dá)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)不能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)鏈接造成的多根光纖同時(shí)進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)出現(xiàn)通信不穩(wěn)定的問(wèn)題。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種數(shù)字陣列雷達(dá)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，以解決現(xiàn)有的數(shù)字陣列雷達(dá)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)采用多根多模光纖造成的設(shè)計(jì)成本及維護(hù)成本較高的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種數(shù)字陣列雷達(dá)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，用于建立數(shù)字T/R組件和信號(hào)處理組件之間的數(shù)據(jù)通信，包括：一與信號(hào)處理組件相連的單模光纖，以及與所述建立數(shù)字T/R組件相連的光分路器，所述單模光纖用于將來(lái)自信號(hào)處理組件的信號(hào)發(fā)送至所述分路器，所述光分路器將所述信號(hào)分為若干路后再傳輸給所述數(shù)字T/R組件。

較佳地，所述信號(hào)處理組件設(shè)有單模光發(fā)送模塊，所述單模光發(fā)送模塊用于將信號(hào)處理組件內(nèi)待發(fā)送的串行數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后發(fā)送給所述單模光纖。

較佳地，所述信號(hào)處理組件與所述單模光纖之間通過(guò)第一光纖跳線連接。

較佳地，所述數(shù)字T/R組件內(nèi)設(shè)置有單多?；煅b光接收模塊，所述單多模混裝光接收模塊用于對(duì)來(lái)自所述光分路器的信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后接收。

較佳地，所述數(shù)字T/R組件與所述光分路器之間通過(guò)若干個(gè)第二光纖跳線連接，第二光纖跳線的數(shù)量與信號(hào)被光分路器所分的路數(shù)相同。

較佳地，所述光分路器為1:8的光纖分路器。

較佳地，還包括一光纖匯流環(huán)，所述信號(hào)處理組件的信號(hào)輸出端通過(guò)所述光纖匯流環(huán)與所述單模光纖相連。

本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果為：

1)本發(fā)明采用的單模光纖和光分路器，通過(guò)制式的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)“一對(duì)多”的網(wǎng)絡(luò)互連，極大降低設(shè)計(jì)成本和維護(hù)成本，尤其是使用光匯流環(huán)的雷達(dá)；

2)本發(fā)明采用的單模光纖，避免了多根光纖傳輸帶來(lái)的信號(hào)相位抖動(dòng)問(wèn)題，提高通信穩(wěn)定性；

3)本發(fā)明采用的單模光纖，產(chǎn)品售價(jià)是多模光纖的十分之一，極大降低設(shè)計(jì)成本和維護(hù)成本；

4)本發(fā)明采用的光分路器屬于無(wú)源器件，不需要供電和散熱，便于產(chǎn)品安裝和使用，提高可靠性；

5)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，運(yùn)行可靠，試驗(yàn)調(diào)試方便，具有很好的經(jīng)濟(jì)性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)字陣列雷達(dá)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)組成圖；

圖2為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)字陣列雷達(dá)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)衰減計(jì)算示意圖。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)示出本實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反，提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開(kāi)，并且使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全了解本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供的數(shù)字陣列雷達(dá)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，用于建立數(shù)字T/R組件和信號(hào)處理組件之間的數(shù)據(jù)通信，其在發(fā)送端10僅包括一根單模光纖11，傳輸網(wǎng)絡(luò)20包括一個(gè)光分路器21。其中，該單模光纖11與發(fā)送端10的信號(hào)處理組件相連，光分路器21與接收端30的數(shù)字T/R組件相連。單模光纖11用于將來(lái)自發(fā)送端信號(hào)處理組件的待發(fā)送的信號(hào)發(fā)送至光分路器21，光分路器31將傳輸?shù)男盘?hào)分為若干路后再傳輸給數(shù)字T/R組件。

該傳輸網(wǎng)絡(luò)工作時(shí)，單模光纖實(shí)現(xiàn)了發(fā)送端的信號(hào)進(jìn)入傳輸網(wǎng)絡(luò)后并傳輸，光分路器實(shí)現(xiàn)了在發(fā)送端與接收端之間的多點(diǎn)鏈接，實(shí)現(xiàn)建立數(shù)字T/R組件和信號(hào)處理組件之間的數(shù)據(jù)通信。通過(guò)設(shè)置單模光纖及光分路器，減少光纖通道數(shù)量的同時(shí)滿足數(shù)字陣列雷達(dá)的數(shù)據(jù)傳輸要求，避免了采用多路多模光纖造成的成本高昂、通信不穩(wěn)定的問(wèn)題。

其中，本實(shí)施例中的信號(hào)處理組件設(shè)有單模光發(fā)送模塊，該單模光發(fā)送模塊用于將信號(hào)處理組件內(nèi)待發(fā)送的串行數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后發(fā)送給單模光纖。單模光發(fā)送模塊位于信號(hào)處理組合內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)高速串行數(shù)字信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換發(fā)送，通信速率為2.5Gbps，光波長(zhǎng)為單模1550nm，端口類型為FC，纖芯為9/125μm，最小發(fā)射光功率為-4.6dBm。

再次參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)施例中的信號(hào)處理組件與單模光纖11之間通過(guò)第一光纖跳線40連接。第一光纖跳線40位于信號(hào)處理組件和光分路器之間(只有一根)，實(shí)現(xiàn)光纖鏈路的物理端接，本實(shí)施例中的端口類型為FC/FC，纖芯為9/125μm，最大損耗0.6dBm。

本實(shí)施例中的光分路器為1:8的光纖分路器。其為獨(dú)立設(shè)備，端口類型為FC/FC，纖芯為9/125μm，最大損耗為10.5dBm。在其他優(yōu)選實(shí)施例中，光分路器也可根據(jù)需要設(shè)置為其他分路數(shù)量的分路器。

本實(shí)施例中的數(shù)字T/R組件內(nèi)設(shè)置有單多?；煅b光接收模塊，單多?；煅b光接收模塊用于對(duì)來(lái)自光分路器21的信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后接收。單多?；煅b光接收模塊設(shè)在位于數(shù)字T/R組件的內(nèi)部，可以實(shí)現(xiàn)高速串行數(shù)字信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換接收，通信速率為2.5Gbps，光波長(zhǎng)為單模1550nm，端口類型為L(zhǎng)C，纖芯為9/125μm，接收光功率為-18～-3dBm，最大損耗0.6dBm

對(duì)應(yīng)地，再次參見(jiàn)圖1所示，數(shù)字T/R組件與光分路器之間通過(guò)若干個(gè)第二光纖跳線50連接，第二光纖跳線的數(shù)量與信號(hào)被光分路器所分的路數(shù)相同。第二光纖跳線50位于光分路器和數(shù)字T/R組件之間(八根)，實(shí)現(xiàn)光纖鏈路的物理端接，端口類型為FC/LC，纖芯為9/125μm。

該傳輸網(wǎng)絡(luò)還包括一光匯流環(huán)，信號(hào)處理組件的信號(hào)輸出端通過(guò)該光匯流環(huán)與單模光纖相連。光分路器放置在光匯流環(huán)之后，這樣整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)的匯流環(huán)內(nèi)的光觸點(diǎn)只有一個(gè)，可極大降低設(shè)計(jì)成本和維護(hù)成本。

這樣，信號(hào)處理組合的高速發(fā)送信號(hào)通過(guò)上述設(shè)置的鏈接和級(jí)聯(lián)，最終到達(dá)數(shù)字T/R組件，并且，整個(gè)鏈路損耗不超過(guò)11.7dBm，最低到達(dá)功率為-16.3dBm，滿足接收模塊的最小靈敏度要求，實(shí)現(xiàn)整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的建立。

在上述優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明包括單模光發(fā)送模塊、第一光纖跳線、光分路器、第二光纖跳線和單多?；煅b光接收模塊，其能更為有效地減少光纖通道數(shù)量、安裝便捷、降低設(shè)計(jì)成本和維護(hù)成本，滿足數(shù)據(jù)陣列雷達(dá)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求。

在一優(yōu)選的實(shí)施例中，單模光發(fā)送模塊、第一光纖跳線、光分路器、第二光纖跳線和單多模混裝光接收模塊的器件選型如表1所示。

表1器件選型

在本實(shí)施例中，信號(hào)處理組合待發(fā)送的高速串行數(shù)字信號(hào)通過(guò)單模光發(fā)送模塊OEA01-D02-326-623-01Y實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，并通過(guò)FC端口發(fā)送至第一光纖跳線ODA-FC-FC-PS2-L5；流經(jīng)第一光纖跳線后，進(jìn)入光分路器PLC1*8-FC*8FC-F的FC端口，在其內(nèi)部進(jìn)行1:8的無(wú)源同相分路，然后通過(guò)FC端口發(fā)送至光纖跳線2ODA-LC-FC-PS2-L1；流經(jīng)第二光纖跳線后，進(jìn)入單多?；煅b光接收模塊HTS8301-LH的LC端口并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)接收。

在本實(shí)施例中，光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)各組成部分的光功率衰減如表2所示。

表2各組成部分的光功率衰減

將表2的數(shù)據(jù)結(jié)合圖2，本實(shí)施例中的的傳輸網(wǎng)絡(luò)的到達(dá)光功率可達(dá)到-16.3dBm(接收靈敏度達(dá)到-18dBm)，效果較好。

在本實(shí)施例中，整個(gè)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)抖動(dòng)小于1ns，也即分路后的8路信號(hào)的相位一致性較高，時(shí)延也較好，完全符合新的需要傳輸大量數(shù)據(jù)的數(shù)字陣列雷達(dá)的應(yīng)用需要。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種基于單模光纖的數(shù)字陣列雷達(dá)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)：在發(fā)送端只使用一根單模光纖，在接收端使用分路器實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)鏈接，用于建立數(shù)字T/R組件和信號(hào)處理組合之間的數(shù)據(jù)通信。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明所做的變形或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述的權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。