CN114244386A - 一种车载数据通讯光端机 - Google Patents

Abstract

一种车载数据通讯光端机，包括转塔光端机、设备舱光端机、驾驶室光端机以及光纤电缆；转塔光端机、设备舱光端机和驾驶室光端机上均设有至少一个协议转换芯片，转塔光端机、设备舱光端机和驾驶室光端机上均设有多个光模块以及FPGA芯片，部分光模块与FPGA芯片一一对应连接；FPGA芯片内设有时分复用协议；转塔光端机、设备舱光端机、驾驶室光端机中的任意两者之间均在波分复用器和解波分复用器的配合作用下将不同的信号波分复用至单根光纤进行传输；本发明的车载数据通讯光端机利用无源CWDM波分复用器将不同波长的光信号复用至单根光纤进行传输，在链路的接收端利用解波分复用器将光纤中的混合信号分解为不同波长的信号，连接对应的设备。

Description

一种车载数据通讯光端机

技术领域

本发明属于光端机技术领域，具体涉及一种车载数据通讯光端机。

背景技术

随着信息技术和计算机技术的成熟和发展，导弹发射车的数字信息化程度不断加强，各种设备和电子系统日益复杂，车载雷达阵面传输的信号种类和数量不断增加，传统电滑环无法满足信号种类和数量的不断增加。

基于此问题，本发明设计了一种车载数据通讯光端机，通过时分复用和波分复用方式，经过汇流环实现车载雷达阵面与驾驶室和设备舱设备之间多路、多种类信号的单根光纤传输。

发明内容

为解决现有的不足，本发明提供了一种通过时分复用和波分复用方式，经过汇流环实现车载雷达阵面与驾驶室和设备舱设备之间多路、多种类信号的单根光纤传输的车载数据通讯光端机。

本发明提出的一种车载数据通讯光端机，包括转塔光端机、设备舱光端机、驾驶室光端机以及实现转塔光端机、设备舱光端机、驾驶室光端机中任意两个互联的光纤电缆；转塔光端机、设备舱光端机和驾驶室光端机上均设有至少一个对千兆以太网信号、百兆以太网信号、RS422信号、CAN信号或RS232信号进行转换的协议转换芯片，转塔光端机、设备舱光端机和驾驶室光端机上均设有多个光模块以及分别与协议转换芯片相连接的FPGA芯片，部分光模块与FPGA芯片一一对应连接；FPGA芯片内设有时分复用协议；转塔光端机、设备舱光端机、驾驶室光端机中的任意两者之间均在波分复用器和解波分复用器的配合作用下将不同的信号波分复用至单根光纤进行传输。

优选的，转塔光端机和设备舱光端机之间、转塔光端机和驾驶室光端机之间设有在车载雷达转动时防止光纤电缆因扭转而断裂从而保证光接触的汇流环。

优选的，转塔光端机上设有波分复用器、至少一个协议转换芯片、分别与协议转换芯片相连接的FPGA芯片、多个均与波分复用器相连接的光模块，设在转塔光端机上的FPGA芯片与设在转塔光端机上的部分光模块一一对应连接；

设备舱光端机上设有解波分复用器、至少一个协议转换芯片、分别与协议芯片相连接的FPGA芯片、多个与解波分复用器相连接的光模块，设在设备舱光端机上的FPGA芯片与设在设备舱光端机上的部分光模块一一对应连接；

设在转塔光端机上的波分复用器与设在设备舱光端机上的解波分复用器相连接，从而使转塔光端机和设备舱光端机之间通过单根光纤便可完成1路千兆以太网信号、5路百兆以太网信号和6路1310nm波长光信号的传输。

优选的，转塔光端机上设有波分复用器、至少一个多协议芯片、分别与多协议芯片相连接的FPGA芯片、多个与波分复用器相连接的光模块，设置在转塔光端机上的FPGA芯片与设在转塔光端机上的部分光模块一一对应连接；

驾驶室光端机上设有解波分复用器、至少一个多协议芯片、分别与多协议芯片相连接的FPGA芯片、多个与解波分复用器相连接的光模块，设置在驾驶室光端机上的FPGA芯片与设在驾驶室光端机上的部分光模块一一对应连接；

设在驾驶室光端机上的解波分复用器与设在转塔光端机上的波分复用器相连接，从而使转塔光端机和驾驶室光端机之间通过单根光纤即可完成4路千兆以太网信号、1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号和2路SDI信号的传输。

优选的，驾驶室光端机上设有波分复用器、至少一个多协议芯片、分别与多协议芯片相连接的FPGA芯片、多个与波分复用器相连接的光模块，设在驾驶室光端机上的FPGA芯片与设在驾驶室光端机上的部分光模块一一对应连接；

设备舱光端机上设有解波分复用器、至少一个多协议芯片、分别与多协议芯片相连接的FPGA芯片、多个与解波分复用器相连接的光模块，设在设备舱光端机上的FPGA芯片与设在设备舱光端机上的部分光模块一一对应连接；

设在驾驶室光端机上的波分复用器与设在设备舱光端机上的解波分复用器相连接，从而使驾驶室光端机和设备舱光端机之间通过单根光纤即可完成9路千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号的传输。

优选的，协议转换芯片上设有千兆网络变压器、与千兆网络变压器相连接的千兆PHY芯片、百兆网络变压器、与百兆网络变压器相连接的百兆PHY芯片、CAN收发器、与CAN收发器相连接的CAN控制器、RS422接口芯片以及RS232接口芯片；

千兆以太网信号在千兆网络变压器和千兆PHY芯片的作用下实现与GMII信号的互转；百兆以太网信号在百兆网络变压器和百兆PHY芯片的作用下实现与MII信号的互转；

CAN信号在CAN收发器和CAN控制器的作用下实现与LVTTL信号的互转；RS422信号在RS422接口芯片的作用下实现与LVTTL信号互转；RS232信号在RS232接口芯片的作用下实现与LVTTL信号的互转。

优选的，波分复用器选用无源CWDM波分复用器。

优选的，光纤电缆为单模光纤。

本发明具有如下优点：

1、本发明的车载数据通讯光端机利用无源CWDM波分复用器将不同波长的光信号复用至单根光纤进行传输，在链路的接收端利用解波分复用器将光纤中的混合信号分解为不同波长的信号，连接对应的设备。

以上说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下：

附图说明

图1为本发明的车载数据通讯光链路系统。

图2为本发明中车载数据通讯光端机时分复用框图。

图3为本发明中车载数据通讯光端机波分复用框图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采用的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实例，对依据本发明提出的一种车载数据通讯光端机，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1至图3，本发明一种车载数据通讯光端机，包括转塔光端机、设备舱光端机、驾驶室光端机以及9根互联的光纤电缆。

由于车载雷达在工作的时候会发生转动，车载雷达在转动的时候会使光纤电缆发生扭转，为防止光纤电缆因扭转过度而发生断裂，故在本实施例中增设汇流环，在车载雷达转动的时候，汇流环能保证光的接触。

在本实施例中，光纤电缆采用单模光纤，请参阅图1，转塔光端机、设备舱光端机和驾驶室光端机中的任意两者之间均过单模光纤进行交互。

转塔光端机通过第一单模光纤与汇流环相连，汇流环与设备舱光端机之间设有第一连接器，在本实施例中，第一连接器采用J599连接器，汇流环通过第二单模光纤与第一连接器相连，第一连接器通过第三单模光纤与设备舱光端机相连。转塔光端机通过第四单模光纤与汇流环相连接，汇流环与驾驶室光端机之间设有第二连接器，在本实施例中，第二连接器也采用J599连接器，汇流环通过第五单模光纤与第二连接器相连，第二连接器通过第六单模光纤与驾驶室光端机相连接。驾驶室光端机和设备舱光端机之间设有第三连接器和第四连接器，在本实施例中，第三连接器和第四连接器均为J599穿舱插座，驾驶室光端机通过第七单模光纤与第三连接器相连接，第三连接器通过第八单模光纤与第四连接器相连，第四连接器通过第九单模光纤与设备舱光端机相连接。

在本实施例中，转塔光端机上设有两个八路波分复用器，还设有多个协议转换芯片、FPGA芯片及光模块；设备舱光端机上设有设有两个八路解波分复用器，还设有多个协议转换芯片、FPGA芯片及光模块；驾驶室光端机上设有一个八路波分复用器和一个八路解波分复用器，还设有多个协议转换芯片、FPGA芯片及光模块。本实施例中的八路波分复用器均选用无源CWDM波分复用器。本实施例的FPGA芯片上设有时分复用协议，转塔光端机、设备舱光端机和驾驶室光端机可对千兆以太网信号、百兆以太网信号、RS422信号、CAN信号和RS232信号进行时分复用。

请参阅图2，本实施例的协议转换芯片可对千兆以太网信号、百兆以太网信号、CAN信号、RS422信号、RS232信号进行转换。协议转换芯片上设有千兆网络变压器、千兆PHY芯片、百兆网络变压器、百兆PHY芯片、CAN收发器、CAN控制器、RS422接口芯片以及RS232接口芯片。

千兆以太网信号经过千兆网络变压器进行信号隔离和转换，再经过千兆PHY芯片转换成GMII信号；该过程的转化为可逆的，即GMII信号在千兆PHY芯片和千兆网络变压器作用下可转化成千兆以太网信号；百兆以太网信号经过百兆网络变压器进行信号隔离和转换，再经过百兆PHY芯片转换成MII信号；该过程的转化为可逆的，即MII信号在百兆PHY芯片和百兆网络变压器的作用下还可转化成百兆以太网信号；CAN信号经过CAN收发器进行信号隔离和转换，再经过CAN控制器转换成并行LVTTL信号，该过程的转化为可逆的，即并行LVTTL信号在CAN控制器和CAN收发器的作用下还可转化成为CAN信号；

RS422信号经过RS422接口芯片进行信号隔离并转换成LVTTL信号，该过程的转化为可逆的，即LVTTL信号在RS422接口芯片的作用下还可转化成为RS422信号；RS232信号经过RS232接口芯片进行信号隔离并转换成LVTTL信号，该过程的转化为可逆的，即LVTTL信号经过RS232接口芯片后还可转化为RS232信号。GMII信号、MII信号、LVTTL信号经过FPGA过采样和编码转换成1路串行高速信号，完成多路千兆以太网信号、百兆以太网信号、RS422信号、CAN信号和RS232信号的时分复用。

转塔光端机和设备舱光端机能够完成1路千兆以太网信号、5路百兆以太网信号和6路1310nm波长光信号的单根光纤传输；车载雷达阵面的1路千兆以太网信号、5路百兆以太网信号和6路1310nm波长光信号通过转塔光端机转化为1路光信号，经过汇流环后被设备舱光端机还原成1路千兆以太网信号、5路百兆以太网信号和6路1310nm波长光信号与；同理，1路千兆以太网信号、5路百兆以太网信号和6路1310nm波长光信号通过设备舱光端机转化为1路光信号，经过汇流环后被转塔光端机还原成1路千兆以太网信号、5路百兆以太网信号和6路1310nm波长光信号。

转塔光端机和驾驶室光端机能够完成4路千兆以太网信号、1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号和2路SDI信号的单根光纤传输；4路千兆以太网信号、1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号和2路SDI信号通过转塔光端机转化为1路光信号，经过汇流环和驾驶室光端机还原成4路千兆以太网信号、1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号和2路SDI信号；同理，4路千兆以太网信号、1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号和2路SDI信号通过驾驶室光端机转化为1路光线，经过汇流环后被转塔光端机之后还原成4路千兆以太网信号、1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号和2路SDI信号。

驾驶室光端机和设备舱光端机能够完成9路千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号的单根光纤传输。9路千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号通过驾驶室光端机转化为1路光信号，然后经过设备舱光端机还原成9路千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号；同理，9路千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号通过设备舱光端机转化为1路光信号，然后经过驾驶室光端机还原成9路千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号。

本发明的车载数据通讯光端机波分复用介绍：本发明的光端机利用无源CWDM波分复用器将不同波长的光信号复用至单根光纤进行传输，在链路的接收端利用解波分复用器将光纤中的混合信号分解为不同波长的信号，连接对应的设备。

本发明的车载数据通讯光端机时分复用和波分复用混合使用介绍：图1车载数据通讯光链路系统中，光链路最大损耗8dB，为保证光链路稳定可靠，在本实施例中，与FPGA相连接的光模块选用6.25GCWDM光模块，该光模块光接口余量13dB(发射光功率-接收灵敏度)，使整车光链路余量≥5dB。千兆以太网信号使用125M时钟采集GMII数据，1路千兆以太网信号占用数据带宽1.125G；百兆以太网信号使用25M时钟采集MII数据，1路百兆以太网信号占用数据带宽0.125G；RS422信号速率10Mbps，使用125M时钟采集对应的LVTTL数据，1路RS422信号占用数据带宽0.125G；RS232信号使用25M时钟采集对应的LVTTL数据，1路RS232信号占用数据带宽0.025G；CAN信号使用25M时钟采集对应的LVTTL数据，1路CAN信号占用数据带宽0.025G。光模块速率6.25G，例化FPGA芯片的IP核速率为5G，根据信号传输路径和信号传输占用带宽，将不同信号进行分时复用，如图3。

转塔光端机和设备舱光端机之间的1路千兆以太网信号和5路百兆以太网信号占用带宽1.75G＜5G时分复用成1路光信号(波长1470nm、1490nm)和6路1310nm波长光信号转化的6路不同波长光信号(波长1510nm、1530nm、1550nm、1570nm、1590nm、1610nm)进行波分复用至单根光纤进行传输。转塔光端机和驾驶室光端机之间的4路千兆以太网信号、1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号占用带宽6.85G＞5G，1个IP核无法完成复用，例化2个IP核，4路千兆以太网信号占用带宽4.5G＜5G，例化1个IP核，时分复用成1路光信号(波长1590nm、1550nm)；1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号占用带宽2.35G＜5G，例化1个IP核，时分复用成1路光信号(波长1570nm、1530nm)和2路SDI信号转化的2路光信号(波长1510nm、1490nm)进行波分复用至单根光纤进行传输。驾驶室光端机和设备舱光端机9路千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号例化3个IP核，第1～4路千兆以太网信号时分复用成1路光信号(波长1590nm、1550nm)；第5～8路千兆以太网信号时分复用成1路光信号(波长1510nm、1470nm)；第9路千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号时分复用成1路光信号(波长1530nm、1490nm)，6个波长光信号进行波分复用至单根光纤进行传输。

请参阅图3，当转塔光端机将1路千兆以太网信号、5路百兆以太网信号和3路1310nm波长光信号发送至设备舱光端机时，其中1路千兆以太网信号和5路百兆以太网信号经过设置在转塔光端机上的第一协议转换芯片转化成GMII和MII信号后发送至设置在转塔光端机上的第一FPGA芯片，第一FPGA芯片接收到该信号并将该信号进行时分复用后发送至设置在转塔光端机上的第一光模块，第一光模块将GMII和MII信号转变为1470nm的光信号后发送至设置在转塔光端机上的第一八路波分复用器；其中第一路1310nm波长的光经第二光模块的处理后转变为波长为1510nm的光信号后发送至第一八路波分复用器；第二路1310nm波长的光经第四光模块处理后转变为波长为1550nm的光信号后发送至第一八路波分复用器；第三路1310nm波长的光信号经第七光模块处理后转变为波长为1590nm的光信号后发送至第一八路波分复用器，第一波分复用器将接受到的波长为1470nm、1510nm、1550nm、1590nm光信号进行波分复用成一路光信号并通过单根单模光纤发送至设备舱光端机处，设置在设备光端机处的第一八路解波分复用器接收到该路光信号后把其转变为波长为1470nm、1510nm、1550nm、1590nm的光信号，设置在设备舱光端机处的第十一光模块接收到波长为1470nm的光信号后将其转变为电信号并发送至设置在设备舱光端机处的第四FPGA芯片，第四FPGA芯片将该电信号时分复用后发送至设置在设备舱光端机上的第四多协议转光信号，第四多协议转光信号接收到该信号后将其转变为1路千兆以太网信号和5路百兆以太网信号；设置在设备舱光端机上的第十二光模块接收到波长为1510nm的光信号后将其转变为波长1310n的光信号；设置在设备舱光端机上的第十四光模块收到波长为1550nm的光信号后将其转变为波长为1310nm的光信号；设置在设备舱光端机上的第十六光模块接收到波长为1590nm的光信号后将其转变为波长为1310nm的光信号。其中光模块将某个波长的光信号并将其转变为另一波长的光信号输出，即光模块首先将该波长的光信号转变为电信号，然后再将该电信号转变成另一波长的光信号，该技术为现有技术，不再赘述，下文中的原理与之相同，在下文中不再一一叙述。

当设备舱光端机将1路千兆以太网信号、5路百兆以太网信号和3路1310nm波长光信号发送至转塔光端机时，第四协议转换芯片将1路千兆以太网信号、5路百兆以太网信号转化成GMII和MII信号后发送至第四FPGA芯片，第四FPGA芯片对该GMII和MII信号时分复用后发送至第十一光模块，第一光模块接收到该电信号后将其转变为波长为1490nm的光信号并发送至第一八路解波分复用器；设置在设备舱光端机上的第十三光模块接收到第一路波长为1310nm的光信号并将其转变为波长为1530nm的光信号后发送至第一八路解波分复用器；设置在设备舱光端机上的第十五光模块接收到第二路波长为1310nm的光信号并将其转变为波长为1570nm的光信号后发送至第一八路解波分复用器处；设置在设备舱光端机上的第十七光模块接收到第三路波长为1310nm的光信号并将其转变为波长为1610nm的光信号后发送至第一八路解波分复用器处，第一八路解波分复用器接收到波长为1490nm、1530nm、1570nm和1610nm的光信号后将其波分复用成一束光信号并通过光模光纤发送至转塔光端机处，第一八路波分复用器接收到该光信号并将其准变为波长为1490nm、1530nm、1570nm和1610nm的光信号，第一光模块接收到波长为1490nm的光信号后将其转变为电信号后通过第一时分复用器发送至第一协议转换芯片处，第一协议转换芯片将其转变为1路千兆以太网信号、5路百兆以太网信号；设置在转塔光端机处的第三光模块接收到波长为1530nm的光信号并将其转变为波长为1310nm的光信号；设置在转塔光端机处的第五光模块接收到波长为1570nm的光信号并将其转变为波长为1310nm的光信号；设置在转塔光端机处的第七光模块接收到波长为1610nm的光信号并将其转变为波长为1310nm的光信号。

当转塔光端机将4路千兆以太网信号、1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号和2路SDI信号发送至驾驶室光端机处时，设置在转塔光端机上的第二协议转换芯片将4路千兆以太网信号转变为GMII信号并发送至设置在转塔光端机上的第二FPGA芯片，第二FPGA芯片对该GMII信号进行时分复用并发送至设置在转塔光端机上的第八光模块，第八光模块接收到该电信号并将其转变成波长为1590nm的光信号然后发送至设置在转塔光端机上的第二八路波分复用器处；设置在转塔光端机上的第三协议转换芯片将1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号转变为MII和LVTTL信号并发送至设置在转塔光端机上的第三FPGA芯片处，第三FPGA芯片对该电信号进行时分复用并发送至设置在转塔光端机上的第九光模块处，第九光模块将该电信号转换成波长为1570nm的光信号并发送至第二八路波分复用器处；设置在转塔光端机处的第十光模块接收到2路SDI信号并将其分别转换成波长为1510nm和1490nm的光信号，然后发送至第二八路波分复用器处；第二八路波分复用器将接收到波长为1590nm、1570nm、1510nm和1490nm的光信号波分复用成一路光信号并通过单根单模光纤发送至驾驶室光端机处，设置在驾驶室光端机上的第三解波分复用器接收到该路光信号并将其转化成波长为1590nm、1570nm、1510nm和1490nm的光信号，设置在驾驶室光端机上的第二十四光模块接收到波长为1590nm的光信号后将其转变为电信号同时通过设置在驾驶室光端机上的第十一FPGA芯片发送至设置在驾驶室光端机上的第十一协议转换芯片处，第十一协议转换芯片将该光信号转换成4路千兆以太网信号；设置在驾驶室光端机上的第二十五光模块接收到波长为1570nm的光信号后将其转换成电信号，然后通过设置在驾驶室光端机上的第十二FPGA芯片发送至设置在驾驶室光端机上的第十二协议转换芯片处，第十二协议转换芯片将该电信号转换成1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号；设置在驾驶室光端机上的第二十六光模块接收到波长为1510nm和1490nm的光信号后将其转换成成2路SDI信号。

当驾驶室光端机将4路千兆以太网信号、1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号发送至转塔光端机处时，当第十一协议转换芯片接收到4路千兆以太网信号后将其转变为GMII信号并发送至第十一FPGA芯片处，第十一FPGA芯片对GMII信号进行时分复用并发送至第二十四光模块处，第二十四光模块将该光信号转变成波长为1550nm的光信号后发送至第三八路解波分复用器处；当第十二协议转换芯片接收到1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号后将其转变成MII和LVTTL信号并发送至第十二FPGA芯片处，第十二FPGA芯片对该电信号进行时分复用并发送至第二十五光模块处，第二十五光模块将其转变为波长为1530nm的光信号并发送至第三八路解波分复用器处；第三八路解波分复用器接收到波长为1550nm和1530nm的光信号后将其波分复用成一路光信号并通过单根单模光纤发送至转塔光端机处，第二八分波分复用器接收到该路光信号后将其转变成波长为1550nm和1530nm的光信号，当第九光模块接收到波长为1530nm的光信号后将其转变为电信号并通过第三FPGA芯片发送至第三协议转换芯片处，第三协议转换芯片接收到该电信号并将其转换成1路百兆以太网信号、15路RS422信号和14路CAN信号。

当设备舱光端机将9路千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号传输至驾驶室光端机处时，设置在设备舱光端机上的第五协议转光芯片接收到其中的4路(第1、2、3、4路)千兆以太网信号后将其转换成GMII信号后发送至设置在设备舱光端机上的第五FPGA芯片，第五FPGA芯片对GMII信号进行时分复用后发送至设置在设备舱光端机上的第十八光模块，第十八光模块将该电信号转化成波长为1550nm的光信号并发送至设置在设备舱光端机上的第二八路解波分复用器；

设置在设备舱光端机上的第六协议转光芯片接收到另外4路(第5、6、7、8路)千兆以太网信号后将其转换成GMII信号后发送至设置在设备舱光端机上的第六FPGA芯片，第六FPGA芯片对GMII信号进行时分复用后发送至设置在设备舱光端机上的第十九光模块，第十九光模块将该电信号转变为波长为1470nm的光信号并发送至设置在设备舱光端机上的第二八路解波分复用器；设置在设备舱光端机上的第七协议转光芯片接收到1路(第9路)千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号后分别将其转换成GMII、MII和LVTTL信号后发送至设置在设备舱光端机上的第七FPGA芯片，第七FPGA芯片对GMII、MII和LVTTL信号进行时分复用后发送至设置在设备舱光端机上的第二十光模块，第二十光模块将该电信号转变为波长为1490nm的光信号并发送至设置在设备舱光端机上的第二八路解波分复用器；第二八路解波分复用器接收到波长为1550nm、1470nm、1490nm的光信号后将其波分复用成一路光信号并通过单根单模光纤发送至驾驶室光端机处，设置在驾驶室光端机上的第三八路波分复用器接收到该路光信号后将其转变为波长为1550nm、1470nm、1490nm的光信号，设置在驾驶室光端机上的第二十一光模块接收到波长为1550nm的光信号后将其转变为电信号并通过设置在驾驶室光端机上的第八FPGA芯片发送至设在驾驶室光端机上的第八协议转光芯片处，第八协议转光芯片将该电信号转成4路(第1、2、3、4路)千兆以太网信号；设置在驾驶室光端机上的第二十二光模块接收到波长为1470nmd光信号后将其转变为电信号，然后通过设置在驾驶室光端机上的第九FPGA芯片发送至设置在驾驶室光端机上的第九协议转换芯片处，第九协议转换芯片将该电信号转换成4路(第5、6、7、8路)千兆以太网信号；设置在驾驶室光端机上的第二十三光模块接收到波长为1490nm的光信号后将其转变为电信号，然后通过设置在驾驶室光端机上的第十FPGA芯片发送至设置在驾驶室光端机上的第十协议转换芯片处，第十协议转换芯片将该电信号转换成1路(第9路)千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号；当驾驶室光端机将9路千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号传输至设备舱光端机处时，第八协议转光芯片接收到4路(第1、2、3、4路)千兆以太网信号并将其转换成GMII信号后发送至第八FPGA芯片处，第八FPGA芯片对该信号进行时分复用后发送至第二十一光模块处，第二十一光模块将该电信号转换成波长为1590nm的光信号并发送至第三八路波分复用器处；第九协议转光芯片接收到另外4路(第5、6、7、8路)千兆以太网信号后将其转换成GMII信号后发送至第九FPGA芯片处，第九FPGA芯片对该信号进行时分复用后发送至第二十二光模块处，第二十二光模块将该电信号转换成波长为1510nm的光信号并发送至第三八路波分复用器处；

第十协议转光芯片接收到1路(第9路)千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号后分别将其转换成GMII、MII和LVTTL信号后发送至第十FPGA芯片处，第十FPGA芯片对该信号进行时分复用后发送至第二十三光模块处，第二十三光模块将该电信号转换成波长为1530nm的光信号并发送至第三八路波分复用器处；第三八路波分复用器接收到波长为1590nm、1510nm、1530nm的光信号后将其波分复用成一路光信号并通过单根单模光纤发送至设备舱光端机处，第二八路解波分复用器将该路光信号转变成波长为1590nm、1510nm、1530nm的光信号，第十八光模块接收到波长为1590nm的光信号后将其转换成电信号并通过第五FPGA芯片发送至第五协议转换芯片处，第五协议转换芯片将该信号转换成4路(第1、2、3、4路)千兆以太网信号；第十九光模块接收到波长为1510nm的光信号后将其转换成电信号并通过第六FPGA芯片发送至第六协议转换芯片处，第六协议转换芯片将该信号转换成4路(第5、6、7、8路)千兆以太网信号；第二十光模块接收到波长为1530nm的光信号后将其转换成电信号并通过第七FPGA芯片发送至第七协议转换芯片处，第七协议转换芯片将该信号转换成1路(第9路)千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号。

本实施例中的第一、第八、第九、第十一、第十八、第十九、第二十、第二十一、第二十二、第二十三、第二十四、第二十五光模块均采用6.25GCWDM光模块。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种车载数据通讯光端机，其特征在于：包括转塔光端机、设备舱光端机、驾驶室光端机以及实现转塔光端机、设备舱光端机、驾驶室光端机中任意两个互联的光纤电缆；转塔光端机、设备舱光端机和驾驶室光端机上均设有至少一个对千兆以太网信号、百兆以太网信号、RS422信号、CAN信号或RS232信号进行转换的协议转换芯片，转塔光端机、设备舱光端机和驾驶室光端机上均设有多个光模块以及分别与协议转换芯片相连接的FPGA芯片，部分光模块与FPGA芯片一一对应连接；FPGA芯片内设有时分复用协议；转塔光端机、设备舱光端机、驾驶室光端机中的任意两者之间均在波分复用器和解波分复用器的配合作用下将不同的信号波分复用至单根光纤进行传输。

2.根据权利要求1所述的一种车载数据通讯光端机，其特征在于：转塔光端机和设备舱光端机之间、转塔光端机和驾驶室光端机之间设有在车载雷达转动时防止光纤电缆因扭转而断裂从而保证光接触的汇流环。

3.根据权利要求1所述的一种车载数据通讯光端机，其特征在于：转塔光端机上设有波分复用器、至少一个协议转换芯片、分别与协议转换芯片相连接的FPGA芯片、多个均与波分复用器相连接的光模块，设在转塔光端机上的FPGA芯片与设在转塔光端机上的部分光模块一一对应连接；

设备舱光端机上设有解波分复用器、至少一个协议转换芯片、分别与协议芯片相连接的FPGA芯片、多个与解波分复用器相连接的光模块，设在设备舱光端机上的FPGA芯片与设在设备舱光端机上的部分光模块一一对应连接；

设在转塔光端机上的波分复用器与设在设备舱光端机上的解波分复用器相连接，从而使转塔光端机和设备舱光端机之间通过单根光纤便可完成1路千兆以太网信号、5路百兆以太网信号和6路1310nm波长光信号的传输。

4.根据权利要求1所述的一种车载数据通讯光端机，其特征在于：转塔光端机上设有波分复用器、至少一个多协议芯片、分别与多协议芯片相连接的FPGA芯片、多个与波分复用器相连接的光模块，设置在转塔光端机上的FPGA芯片与设在转塔光端机上的部分光模块一一对应连接；

驾驶室光端机上设有解波分复用器、至少一个多协议芯片、分别与多协议芯片相连接的FPGA芯片、多个与解波分复用器相连接的光模块，设置在驾驶室光端机上的FPGA芯片与设在驾驶室光端机上的部分光模块一一对应连接；

设在驾驶室光端机上的解波分复用器与设在转塔光端机上的波分复用器相连接，从而使转塔光端机和驾驶室光端机之间通过单根光纤即可完成4路千兆以太网信号、1路百兆以太网信号、15路RS422信号、14路CAN信号和2路SDI信号的传输。

5.根据权利要求1所述的一种车载数据通讯光端机，其特征在于：驾驶室光端机上设有波分复用器、至少一个多协议芯片、分别与多协议芯片相连接的FPGA芯片、多个与波分复用器相连接的光模块，设在驾驶室光端机上的FPGA芯片与设在驾驶室光端机上的部分光模块一一对应连接；

设备舱光端机上设有解波分复用器、至少一个多协议芯片、分别与多协议芯片相连接的FPGA芯片、多个与解波分复用器相连接的光模块，设在设备舱光端机上的FPGA芯片与设在设备舱光端机上的部分光模块一一对应连接；

设在驾驶室光端机上的波分复用器与设在设备舱光端机上的解波分复用器相连接，从而使驾驶室光端机和设备舱光端机之间通过单根光纤即可完成9路千兆以太网信号、2路百兆以太网信号和2路RS232信号的传输。

6.根据权利要求1所述的一种车载数据通讯光端机，其特征在于：

协议转换芯片上设有千兆网络变压器、与千兆网络变压器相连接的千兆PHY芯片、百兆网络变压器、与百兆网络变压器相连接的百兆PHY芯片、CAN收发器、与CAN收发器相连接的CAN控制器、RS422接口芯片以及RS232接口芯片；

千兆以太网信号在千兆网络变压器和千兆PHY芯片的作用下实现与GMII信号的互转；百兆以太网信号在百兆网络变压器和百兆PHY芯片的作用下实现与MII信号的互转；

CAN信号在CAN收发器和CAN控制器的作用下实现与LVTTL信号的互转；RS422信号在RS422接口芯片的作用下实现与LVTTL信号互转；RS232信号在RS232接口芯片的作用下实现与LVTTL信号的互转。

7.根据权利要求1所述的一种车载数据通讯光端机，其特征在于：波分复用器选用无源CWDM波分复用器。

8.根据权利要求1所述的一种车载数据通讯光端机，其特征在于：光纤电缆为单模光纤。

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