[实用新型]一种数字阵列雷达的光传输系统

说明书

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一种全数字化相控阵雷达。使用时，其天线工作单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，每秒的信号速率高达几百兆比特甚至几十吉比特。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，旋转的天线工作单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，一则在有限的工作单元间内部难以连接大量的电缆，二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，是替代传统电缆一种优选传输手段。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，即旋转天线单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，必须寻找一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，本实用新型提供一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单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：

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，其具体构造为：

天线舱光传输模块100由一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的数据接进口、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的数据接出口、以及两个以上的下行波长变换模块的数据接出口相连接；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的数据接进口相连接；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。

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。