[发明专利]一种数字相控阵光纤数据传输方法

权利要求书

1.一种数字相控阵光纤数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)数字化接收组件对各阵元通道的射频模拟信号进行滤波、放大、下变频和AD采样，并在FPGA中进行数字预处理，得到零中频复信号数据；

(2)将零中频复信号数据经过异步FIFO进行数据率变换，实现对数据的组帧，将组帧后的数据进行电光转换，并通过光纤将光信号输出；

(3)波束形成板卡收到数字化接收组件发送的光信号后，对光信号进行光电转换，并在FPGA中经过异步FIFO进行数据率变换，完成对数据的解帧，得到各阵元通道零中频复信号数据；

(4)根据波束指向和阵元坐标，计算各阵元通道对应的权值，对各阵元通道零中频复信号数据进行加权求和，得到波束合成后的数据；

(5)将波束合成后的数据经过异步FIFO进行数据率变换，实现对数据的组帧，将组帧后的数据进行电光转换，并通过光纤将光信号输出至后级处理终端。

2.根据权利要求1所述的一种数字相控阵光纤数据传输方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(5)中，对数据进行组帧时，异步FIFO连续写入并间断读出，写入时钟为clk，读取时钟为clk，且clk＜clk_z，FIFO中存入a₀个数据后开始读出，读取完当前FIFO中存入的数据后，重新写入的数据为a₀qⁿ，q＝clkclk_z，n为读取次数，即FIFO中剩余数据符合等比数列，经过n次读取过程后停止读出，直到FIFO中存入a₀个数据后重新开始读出；其中a₀满足下式：

式中，L为每帧中数据内容长度，n取满足上式的最小值，令FIFO的深度大于a₀，即可满足FIFO不会被读空。

3.根据权利要求1所述的一种数字相控阵光纤数据传输方法，其特征在于，步骤(3)中，对数据进行解帧时，异步FIFO间断写入并连续读出，写入时钟为clk_z，读取时钟为clk，且clk＜clk_z，FIFO中存入b₀个数据后开始读出，读取完当前FIFO中存入的数据后，重新写入的数据为b₀·pⁿ，p＝clk_zclk，n为读取次数，即FIFO中重新写入的数据符合等比数列，连续写入L个数据后，停止写入，等待下一帧数据到来后重新开始写入；其中，b₀满足下式：

式中，L为每帧中数据内容长度，n取满足上式的最小值，可得：

b₀pⁿ≤b₀+L·(p-1)

令FIFO的深度大于(b₀+L·(p-1))，即可满足FIFO不会被写满。