2.4 光纤传输协议的研究与分析 7

2.5 IP 核技术简介 8

3 系统要求与设计框架 10

3.1 系统总体设计框架 10

3.2 系统的技术指标 11

4 系统的硬件设计 12

4.1 FPGA 选型 12

4.2 硬件电路的顶层设计 12

4.3 电源模块的设计 12

4.4 光纤接口模块的设计 15

4.5 DDR3 数据存储模块的设计 16

4.6 PCIe 总线接口模块的设计 18

4.7 系统实物图 19

5 FPGA 的逻辑设计 20

5.1 顶层逻辑分析 20

5.2 PCIe 接口模块的逻辑设计 23

5.3 光纤传输模块的逻辑设计 24

5.4 DDR3 缓存模块的逻辑设计 26

5.5  组帧模块的设计 29

6、系统仿真与测试 31

6.1 组帧模块的功能仿真 31

6.2 系统整体功能测试 33

结 论 37

致 谢 38

参 考 文 献 39

绪论

1.1 研究背景与意义

随着通信、航天、雷达等科学技术的发展，对实时信号的需求量变得越来越 大，且对信号采集的要求变得与日俱增。随着通信行业的快速发展，数据采集卡 的信号采集速率和信号误码率等一些重要指标备受业内外人士的关注。因此，有 必要研究出一种高性能的实时信号采集系统。论文网

本文设计研究的多通道光纤数据采集系统，主要针对高速信号的采集以及预 处理。例如，视频图像信号和实时雷达信号的传输等。该系统有很多优点，如速 度快，性能高，使用方便等优点，所以能被运用于很多相关场合之中。

1.2 研究历史与现状分析

在雷达成像、相控阵雷达等雷达系统中，若要采集存储大量的实时数据，并 对其进行分析处理，则需要性能较高的信号采集存储系统。且在很多雷达系统的 外场实验中，同样要用到数据采集与存储。这些外场实验需要很高的费用，而且 实现的难度大。