本技术涉及通信,特别涉及一种小型化星间激光通信基带处理单元。
背景技术:
1、在星载激光通信系统的研制过程中,随着通信速率向10gbps以及更高的速率发展、光通信模式从单模光通信向多模光通信发展、传输距离需要实现相距数千公里的两终端间的高速率数据传输,要求激光基带的数据处理单元具有高功耗、高发热以及电流变化快的特点。为保证数据处理单元在星载状态下安全可靠的运行,现有的数据处理单元具有较大的体积以及安装面积,供配电系统与数字电子系统结合导致系统具有较大的重量,需要卫星分配较多的资源。
2、商业卫星中,对资源的分配更加苛刻,需要每一个数据处理单元占用更少的资源。这种需求与现阶段研制情况相矛盾。因此需要一种小型化的设计在保证功能满足要求的情况下,占用更少的重量、体积以及功耗资源。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种小型化星间激光通信基带处理单元,通过设置核心处理fpga模块集中控制高速缓存模块、大容量存储模块、时钟分配模块及高速信号通路的工作状态,集成度更高,简化了整体系统电路结构的复杂度,使得处理单元具有更小的面积,从而降低了系统的重量和体积,更加小型化;通过设置供配电模块针对供电进行更细致的划分,使供电过程中产生的热耗不再集中在某一个或某几个供电线路,以保证热耗的相对均匀。
2、为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:
3、一种小型化星间激光通信基带处理单元,包括供配电模块、核心处理fpga模块、高速缓存模块、大容量存储模块、时钟分配模块及高速信号通路,所述供配电模块分别与所述核心处理fpga模块、高速缓存模块、大容量存储模块、时钟分配模块及高速信号通路电性连接,所述高速缓存模块、大容量存储模块、时钟分配模块及高速信号通路均与所述核心处理fpga模块通信连接。
4、优选地,所述核心处理fpga模块包括接口j1、接口j2、接口j3及若干个fpga芯片,所述接口j1、接口j2及接口j3均与所述fpga芯片连接。
5、优选地,所述高速缓存模块包括缓存芯片u5、缓存芯片u6、缓存芯片u7、缓存芯片u8及缓存芯片外围电路,所述fpga芯片、缓存芯片u6、缓存芯片u7、缓存芯片u8及缓存芯片外围电路均与所述缓存芯片u5连接。
6、优选地,所述大容量存储模块包括存储芯片u9a、存储芯片u9b、存储芯片u9c及存储芯片外围电路,所述fpga芯片、存储芯片u9b、存储芯片u9c及存储芯片外围电路均与所述存储芯片u9a连接。
7、优选地,所述时钟分配模块包括时钟分配芯片u12及时钟分配芯片外围电路,所述fpga芯片及时钟分配芯片外围电路均与所述时钟分配芯片u12连接。
8、优选地,所述高速信号通路包括连接器j4a、连接器j4b、连接器j4c、连接器j4d、连接器j4g及连接器外围电路,所述连接器j4a、连接器j4b、连接器j4c、连接器j4d、连接器j4g及连接器外围电路均与所述fpga芯片连接。
9、优选地,所述供配电模块包括电源管理芯片u16、电源管理芯片u17、电源管理芯片u18、电源管理芯片u19、电源管理芯片u20及电源管理芯片外围电路,所述电源管理芯片u16、电源管理芯片u17、电源管理芯片u18、电源管理芯片u19、电源管理芯片u20及电源管理芯片外围电路均与所述fpga芯片连接。
10、采用上述技术方案,本实用新型提供的一种小型化星间激光通信基带处理单元,具有以下有益效果:该小型化星间激光通信基带处理单元中的供配电模块分别与核心处理fpga模块、高速缓存模块、大容量存储模块、时钟分配模块及高速信号通路电性连接,高速缓存模块、大容量存储模块、时钟分配模块及高速信号通路均与核心处理fpga模块通信连接,通过设置核心处理fpga模块集中控制高速缓存模块、大容量存储模块、时钟分配模块及高速信号通路的工作状态,集成度更高,简化了整体系统电路结构的复杂度,使得处理单元具有更小的面积,从而降低了系统的重量和体积,更加小型化,高集成度的设计也降低了测试的难度。小型化的设计也为其在各种平台上的搭载提供了更多的灵活性,同时该小型化星间激光通信基带处理单元使用了更少的元器件,这样减少了生产的难度,为批量生产以及组装调试提供了更大的便利;通过设置供配电模块针对供电进行更细致的划分,使供电过程中产生的热耗不再集中在某一个或某几个供电线路,以保证热耗的相对均匀,高速信号以及低速信号均可正常无误码地进行通信。
1.一种小型化星间激光通信基带处理单元,其特征在于:包括供配电模块、核心处理fpga模块、高速缓存模块、大容量存储模块、时钟分配模块及高速信号通路,所述供配电模块分别与所述核心处理fpga模块、高速缓存模块、大容量存储模块、时钟分配模块及高速信号通路电性连接,所述高速缓存模块、大容量存储模块、时钟分配模块及高速信号通路均与所述核心处理fpga模块通信连接。
2.根据权利要求1所述的小型化星间激光通信基带处理单元,其特征在于:所述核心处理fpga模块包括接口j1、接口j2、接口j3及若干个fpga芯片,所述接口j1、接口j2及接口j3均与所述fpga芯片连接。
3.根据权利要求2所述的小型化星间激光通信基带处理单元,其特征在于:所述高速缓存模块包括缓存芯片u5、缓存芯片u6、缓存芯片u7、缓存芯片u8及缓存芯片外围电路,所述fpga芯片、缓存芯片u6、缓存芯片u7、缓存芯片u8及缓存芯片外围电路均与所述缓存芯片u5连接。
4.根据权利要求2所述的小型化星间激光通信基带处理单元,其特征在于:所述大容量存储模块包括存储芯片u9a、存储芯片u9b、存储芯片u9c及存储芯片外围电路,所述fpga芯片、存储芯片u9b、存储芯片u9c及存储芯片外围电路均与所述存储芯片u9a连接。
5.根据权利要求2所述的小型化星间激光通信基带处理单元,其特征在于:所述时钟分配模块包括时钟分配芯片u12及时钟分配芯片外围电路,所述fpga芯片及时钟分配芯片外围电路均与所述时钟分配芯片u12连接。
6.根据权利要求2所述的小型化星间激光通信基带处理单元,其特征在于:所述高速信号通路包括连接器j4a、连接器j4b、连接器j4c、连接器j4d、连接器j4g及连接器外围电路,所述连接器j4a、连接器j4b、连接器j4c、连接器j4d、连接器j4g及连接器外围电路均与所述fpga芯片连接。
7.根据权利要求2所述的小型化星间激光通信基带处理单元,其特征在于:所述供配电模块包括电源管理芯片u16、电源管理芯片u17、电源管理芯片u18、电源管理芯片u19、电源管理芯片u20及电源管理芯片外围电路,所述电源管理芯片u16、电源管理芯片u17、电源管理芯片u18、电源管理芯片u19、电源管理芯片u20及电源管理芯片外围电路均与所述fpga芯片连接。
