在当代通信技术快速发展的背景之下,无论在军用领域还是民用领域,对于高速数据的传输需求越来越大。同样在雷达领域,现代雷达产生的数据带宽和数据量都非常大,这对于数据的高速传输技术有着极高的要求。在雷达体系中,需要对雷达数据进行分析和验证,尤其需要能够长时间且性能稳定的记录和回放大带宽数据的高速记录回放设备。针对这种需求,同时为了更好的适应在不同场景下高速数据记录回放设备的应用,本文采用了基于光纤+FPGA逻辑控制+DDR3存储+PCIe总线的方式,搭建了基于光纤接入、大容量缓存、高速数据传输的多通道记录回放系统。综合上述的设计思想,本文主要完成了以下几部分工作:本文首先针对基于光纤接入的多通道记录回放系统的研究背景、研究意义以及当前国内外的研究现状等进行了叙述;然后结合系统的具体需求和性能指标,对基于光纤接入的多通道记录回放系统的方案进行了详细的论述与说明;同时根据光纤+FPGA+DDR3+PCIe的框架,重点对系统的软件设计和硬件设计进行了说明;最后,根据系统的需求,制定出了详细的实现方案。在硬件设计方面,根据需求使用了Xilinx公司的Virtex-7系列的FPGA,作为项目中的主控芯片,进行功能开发;在软件设计方面,结合FPGA本身的设计方法学,将系统中的功能进行模块化设计,分别设计了高速串行收发器模块、DDR3存储模块、PCIe数据传输和命令交互模块等,并在FPGA上进行调试,实现了预定的功能。最终在基于光纤接入的多通道记录回放系统上实现了光纤通道的选择、光纤线速率的选择、记录和回放等功能。整个系统的设计有以下特点:首先,整套系统以AXI4总线作为基础,极大地加快了系统的调试进度,缩短了开发周期,便于系统的维护和二次升级;其次,本系统将记录功能和回放功能集成在同一块硬件板卡上,二者的功能切换可通过上位机进行设置;再次,本系统共包含192路光纤通道,且支持192路光纤通道的任意选择,同时还支持三种光纤线速率的任意选择,非常具有实用性;最后,整个系统的性能十分突出,当四片FPGA同时工作时,记录与回放的最大速度均可达15GB/s以上,在实际应用中,功能性十分突出。本系统采用了Xilinx公司的软件开发平台Vivado进行系统功能的开发,并且通过使用Vivado内部集成的逻辑分析仪对相关的信号进行观测。最后测试结果表明,基于光纤接入的多通道记录回放系统,完全符合预计系统的要求。