超高速数字信号无线收发器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于无线数字技术领域，主要涉及一种用于数字信号传输的装置，特别是涉及一种超高速数字信号无线收发器，实现接收与发射两端存在相对运动的IGbps以上的光纤数字信号的非接触式传输。
【背景技术】
[0002]在医疗电子设备中，CT检测，特别是多层CT检测得到了广泛的应用，而CT的测试探头位于转动结构，显示存储设备位于静止结构上，两者存在相对运动，导致大数据量的采集数据需要通过非接触方式传输。已知的超高速非接触式数字传输器是采用近场电场耦合或激光传输的技术实现IGbps以上的数字信号传输。但是对于近场电场耦合方式传输，技术难度高，设备加工精度对于系统性能影响较大，激光传输技术对于运动产生的震动噪声和位移难以控制，对于应用在具有相对运动的设备间实现超高速数字信号传输还存在着成本偏高及系统误码率难以满足要求等缺点。
【发明内容】
[0003]发明目的:
[0004]为克服近场耦合和激光传输原理方案的技术难度高，载体设备加工精度高的缺点以降低传输系统的成本，本实用新型提出了一种基于远场无线通信原理的超高速数字信号无线收发器，可以在10米范围内任意两点间设置收发装置，在相对运动速度小于10米/秒时可以有效的进行数据传输，对载体的形状和加工精度没有任何要求。
[0005]技术方案:本实用新型是通过以下技术方案实施的:
[0006]一种超高速数字信号无线收发器，该收发器由发送端子系统和接收端子系统构成，其特征在于:发送端子系统和接收端子系统通过无线通信进行数据传输；发送端子系统和接收端子系统均由四个模块组成，分别为:光电转换模块、串并转换模块、FPGA数字信号处理模块和无线通信模块。
[0007]收发器以单模光纤(550nm) LC接口，作为与其他设备的数据接口，通过系统参数的调整实现195Mbps-l.IGbps速率数字链路的无线传输。
[0008]发送端子系统包括光电转换模块、串并转换模块、发送端FPGA模块(3)和无线发送装置；光电转换模块连接串并转换模块，串并转换模块连接发送端FPGA模块，发送端FPGA模块连接无线发送装置。
[0009]接收端子系统包括光电转换模块、串并转换模块、接收端FPGA模块和无线接收装置；光电转换模块连接串并转换模块，串并转换模块连接接收端FPGA模块，接收端FPGA模块连接无线接收装置。
[0010]收发器的天线放置在由两个U型环构成的环状封闭区域内，两个U型环为金属固定环与金属转动环，两者紧密扣在一起形成封闭空间，两者存在相对运动间隙；接收端子系统设置在接收装置放置位置，发送端子系统设置在发送装置放置位置。
[0011]优点和效果:
[0012]本实用新型在超高速数字信号系统中，利用远场无线通信技术解决信号非接触式传输的需求，远场无线通信单元中采用基于多天线及正交频分复用技术构建的通信模组，利用FPGA对通信模组基带信号的处理，实现超高速光纤与无线通信模组的数据对接，为改善无线通信模组信道特性引入的误码问题，FPGA的基带数字信号处理中，相应的引入了差错控制技术，达到了降低系统误码率的目的。
[0013]本实用新型可以有效的实现具有相对运动设备的超高速数字信号无线传输，降低设备间相对运动连接部件所需的加工精度，增强系统可靠性同时可以有效的降低设备成本。
[0014]【附图说明】:
[0015]图1为本实用新型结构示意图；
[0016]图2为U型环结构及放置示意图；
[0017]图3为光电转换模块及串并转换模块电路图；
[0018]图4为发送端FPGA模块电路图；
[0019]图5为无线发送装置电路图；
[0020]图6为无线接收装置电路图；
[0021 ] 图7为接收端FPGA模块电路图。
[0022]【具体实施方式】:
[0023]下面结合附图对本实用新型进行具体说明:
[0024]本实用新型是一种超高速数字信号无线收发器，该收发器由发送端子系统和接收端子系统构成，其特征在于:发送端子系统和接收端子系统通过无线通信进行数据传输；发送端子系统和接收端子系统均由四个模块组成，分别为:光电转换模块、串并转换模块、FPGA数字信号处理模块和无线通信模块。
[0025]收发器以单模光纤(550nm) LC接口，作为与其他设备的数据接口，通过系统参数的调整实现195Mbps-l.IGbps速率数字链路的无线传输。
[0026]发送端子系统包括光电转换模块1、串并转换模块2、发送端FPGA模块3和无线发送装置4 ;光电转换模块I连接串并转换模块2，串并转换模块2连接发送端FPGA模块3，发送端FPGA模块3连接无线发送装置4。
[0027]接收端子系统包括光电转换模块1、串并转换模块2、接收端FPGA模块6和无线接收装置5 ;光电转换模块I连接串并转换模块2，串并转换模块2连接接收端FPGA模块6，接收端FPGA模块6连接无线接收装置5。
[0028]如图2中所示，收发器的天线放置在由两个U型环构成的环状封闭区域内，两个U型环为金属固定环7与金属转动环8，两者紧密扣在一起形成封闭空间，两者存在相对运动间隙；接收端子系统设置在接收装置放置位置9，发送端子系统设置在发送装置放置位置10。
[0029]图1中I为550nm光电转换模块，采用Finisar公司的SFP_ FTRJ8519F1MN模块，2为串并转换模块，采用sypress公司的sypl5gl010bx芯片，3为发送端FPGA模块,4为无线发送装置，采用Amimon公司WHD-200T传送器及Analog Device公司的ADC7511接口转换芯片，5为无线接收装置，采用Amimon公司WHD-200T接收器及Analog Device公司的ADC7612接口转换芯片，6为接收端FPGA模块；7为金属固定环，8为金属转动环，两者紧密扣在一起形成封闭空间，两者存在相对运动间隙，9为接收装置放置位置，10为发送装置放置位置。
[0030]本实用新型的光电转换模块I与串并转换模块2通过两对差分信号线相连，分别为图3中的in+ in-和out+ out-。串并转换模块2与发送端FPGA模块3通过图3中的引脚标号为TXD[0-7]和TXCT[0-1]构成10路并行总线进行数据交互。发送端FPGA模块3与无线发送装置4通过图4中DTX[0-35]，VCLK_TX，DE_TX, HSYNC, VSYNCY引脚与图5中的无线发送模块接口转换ADC7511芯片相连，无线发送模块接口转换芯片通过图5中的TXAC+ TXAC- TXAO+ TXAO- TXAl+