一種基于VPX架構的高速寬帶通信平臺設計

衛一然 趙國柄 朱鐵林

摘要：介紹了一種基于VPX架構的高速寬帶數據通信平臺，平臺的核心是機載和地面收發信機，收發信機內各功能板卡的主要控制器是FPGA。發射端對信息序列進行打包、信道編碼、交織和調制;接收端對信號進行解調、解交織、解碼、同步等操作。還原后的信息上傳至上位機進行分析。

關鍵詞：VPX架構;FPGA;高速寬帶;通信平臺

0引言

隨著無人機技術和高分載荷等應用技術的發展成熟，海洋、林業、住建、資源、測繪、公安等各行業對高分辨率對地觀測系統表現出了巨大需求，因此，把握當前無人機發展的大好時機，研制新一代的通信平臺勢在必行。

傳統的數據鏈存在著誤碼率高、衰落大、干擾嚴重等問題，即使采用高效的信息壓縮編碼技術仍難以滿足高光譜、激光雷達、合成孔徑雷達等一系列高分載荷數據傳輸的帶寬要求。針對現有技術的不足，本設計中通過引進美軍成熟先進的VPX總線，構建新一代的數據通信平臺，實現由傳統到高速、寬帶、多功能、通用性強的通信平臺的跨越。

1系統組成

該數據平臺的整個系統包括機載數據終端和測控站數據終端，各數據終端由天線、微波前端和收發信機3個部分組成，共同實現數據通信功能，圖1是該系統組成圖。機載終端用于接收、解析地面測控終端上傳的遙控指令或數據，同時向地面測控終端實時回傳遙測信息和任務載荷數據，測控站終端用于接收飛機回傳的遙測信息和任務載荷數據，并輸出至指控系統顯示，同時將指控系統發出的遙控指令上行傳輸至機載端，實現對飛機平臺、任務載荷的實時監控。……