高频声纳基阵数据远程光传输设计.doc

高频声纳基阵数据远程光传输设计.doc高频声纳基阵数据远程光传输设计吴冬梅二李博2,谢勇之(,北京,,杭州,310023)摘要:在高频声纳系统中,为了实现大数据量、高速、远距离的数据传输功能,引进了千兆光网络粗波分复用技术和FPGA技术。采用FPGA进行基阵数据采集、编码、打包和分发工作,采用16波分复用的千兆光网络模块实现仅通过两根光纤进行全基阵数据实时、最远80公里的传输功能。关键词:远程传输,声纳基阵,FPGA,光网络粗波分复用技术Thedesignonthehigh-frequencysonararraydataforremoteopticaltransmissionWuDong-mei1,LiBo2,XieYong2(,,Hangzhou310023,China)Abstract:,coding,:remotetransmission,sonararray,FPGA,,其阵元规模越来越大,特别对于中高频声纳系统,由于采样率高使得数据量成倍的增长,数据传输就成为重要的技术问题。目前广泛采用的解决方法有两类:一类是把信号处理部分放在湿端进行,把处理完成的数据传输到干端,以此来减小数据传输的压力;另一类是在湿端将数据经过前置放大后通过低阻电缆连接至干端。前一类解决方法把数据采集和数据、处理工作都放在湿端完成,增添湿端的设备数量,使得本不宽裕的湿端分机更显得拥挤,而且增加信号处理设备使得湿端设备的功耗也随之增加,面临散热处理等可靠性问题,当湿端设备入水后调试困难,算法实现灵活性低。第二类解决方法湿端设备量较少,但随着阵元数量增加,线缆增多布线复杂,传输距离近。对于湿端和干端远距离分置、通道数多、数据量大的高频声纳,以上二类方法的实现均较困难。本文结合FPGA技术和千兆光网络粗波分复用技术实现高频声纳基阵数据的远距离传输。采用基于FPGA芯片的控制和处理技术实现进行基阵数据采集控制、光传输模块和电子模块之间的接口控制;采用粗波分复用光通信技术将湿端多块采集板数据直接汇集、上传到干端进行处理,简化了湿端电路,并实现了远程高速数据传输。:该高频声纳基阵数据光传输系统分为湿端设备、干端设备和传输光缆三部分。实现了352路声通道最高500kHz采样率同步采