SDH和WDM光通信技术在分布式雷达系统中的应用

 

在发送端，来自多个用户的600 Mbit／s用户数据经用户接口送入用户业务发送盘，4路用户数据映射到SDH体制级联的VC-4-4虚容器(622 Mbit／s)，装入标准的STM-16帧(2.5 Gbit／s)结构，成为STM-16电信号，送入WDM光路盘。WDM光路盘将STM-16电信号经电光转换成光信号，送到光合波器。光合波器将来自多块发送盘的多路不同波长的光信号合在一起，在同一根光纤中传输。

在接收端，光分波器将来自同一根光纤中的合波信号分解成8路不同波长的光信号，分别送入接收业务盘对应的光电转换器，变换成STM-16电信号，送到用户业务接收盘。接收盘解复用、去映射后恢复各路600 Mbit／s用户数据帧，送至雷达各处理单元。

电路采用模块化设计，便于系统的维修和扩展。系统扩展时，只需增加用户业务发送和接收业务盘。

每对业务盘(一块发送盘和一块接收盘)对应一个波长，业务盘的配置数量按照系统要求确定，本系统按照4～8对配置。

对于一个接收通道数据速率约为几十Mbit／s的系统，每对业务盘可处理几十个接收通道的回波A／D数据，线路数据速率为2.5 Gbit／s。

8对业务盘可处理几百个接收通道的回波A／D数据，线路数据速率为20 Gbit／s。

3.3发送电路工作原理

发送端的数据主要由用户业务发送盘处理，每个雷达处理单元作为一个用户，每一块用户业务发送盘最多可处理4个用户的数据，其原理如图4所示。

雷达处理单元(用户)将A／D数据、管理数据、帧定位信号等组合起来构成用户帧，约600 Mbit／s的高速数据，加入有效数据指示(data_valid)信号来指出当前并行输入到SERDES中的数据是否有效，然后采用SERDES将并行数据串行化传输。在雷达处理单元与光通信控制分机之间采用光互联或双芯电缆相连。在光通信控制分机侧采用相同的SERDES将数据接收下来，只有有效的数据被传输。这种方法的好处是雷达处理单元侧时钟设计会简化，数据速率发生变化时对整个系统几乎没有什么影响，在接收端进行业务去映射时时钟抖动小。在对端的用户板上经过SERDES串并变换后得到与发端完全相同的信号关系，同样包括有效数据指示(data_valid)信号指出当前并行数据是有效数据。

用户业务发送盘由FPGA电路将每个用户业务数据映射到SDH级联的VC-4-4虚容器(622 Mbit／s)，4个VC-4-4复用成一个STM-16帧(2.5 Gbit／s)，送入WDM光路盘进行波分复用传输。

3.4接收电路工作原理

用户业务接收盘接收光路盘送来的高速数据电信号，经解复用、去映射处理后恢复各路A／D数据、管理数据、帧定位信号等组合起来的用户帧，送至雷达各处理单元，与用户业务发送盘相对应，每一块用户业务接收盘最多可处理4个用户的数据，其原理如图5所示。

4结束语

在分布式雷达通信系统中采用SDH技术和WDM技术，可满足雷达系统信号实时性要求，数据传输能达到的速率更高，能避免将雷达视频进行压缩传输而产生信号损伤，使雷达系统得到更多的细节信息。可实现数据信号的长距离传输，使雷达系统的网络化应用成为可能。符合ITU-T标准，具有标准的接口，必要时能够接人公共电信通信网。采用模块化设计和DWDM技术，便于系统的维修和扩展，可提高雷达系统的战场生存能力。因此，将SDH和WDM技术引入雷达信号的传输，能够有效提高雷达系统的性能。