一种基于VPX的导冷式集成互联系统架构技术方案

本发明专利技术公开了一种基于VPX的导冷式集成互联系统架构，由VPX机箱、VPX背板、3U功能子板及6U接口子板组成，VPX背板通过螺钉固定在VPX机箱导槽柱底部，各子板模块通过导槽与背板插槽插合。6U接口子板采用刚柔印制板结合的方式通过柔性印制板部分与机箱面板上的接口连接器连接。VPX背板上采用具有光纤及射频固定模块的连接器，光纤电缆和射频电缆传输接头可固定在该连接器上，使系统具备光传输及射频传输能力。本发明专利技术具有应用灵活、散热性好、系统集成度高等优点，特别适用于对数据处理系统集成化、多总线、高速率、高可靠有严格要求的应用领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机通信
，尤其是涉及目前数据处理系统集成化、多总线、高速率、高可靠的应用领域。
技术介绍
VPX总线来源于VME总线，而随着数据处理系统对总线技术传输宽带要求的不断提高，VPX总线采用的高速串行总线技术逐渐替代了VME总线的并行总线技术，VPX总线支持RapidIO、PCI-Express、10GB以太网等最新串行总线技术，支持更高的背板带宽。专利CN104503939A中公开了一种基于板级高速总线的综合信息集成处理系统，其采用的VPX机箱为符合VPX架构的金属导热方式的标准3U板卡7槽机箱。其内部只能安装标准3U板卡，采用该种机箱时，若系统中某些模块或者某一个模块出现连接器点位不够时必须对模块进行扩展。专利CN203645703U中公开了一种OpenVPX构架，OpenVPX架构一的结构为导线方式与外部接口连接，采用此种方式，当信号较多时导致内部线束会占用大量的空间，且线束较乱，信号间会存在干扰。OpenVPX构架二的结构为转接板的方式与外部接口连接。采用此种方式对机械配合度要求较高，容易产生加工误差。专利CN203691825U中公开了一种支持OpenVPX标准的机箱及电子设备，其插入支撑部和拔出支撑部采用一体化的结构，采用此种结构加工困难，且在该专利中导槽柱未能进行减重设计。随着VPX数据处理系统为适应高速率的需求，市场上正迫切需要集成度高、散热性能好、且能够处理光信号及射频信号的VPX系统。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出一种基于VPX的导冷式集成互联系统架构，该架构采用导冷散热方式，能够集成3U型、6U型两种标准槽位功能模块，并能有效地整合光信号及射频信号于系统内。为了实现上述目的，采用如下技术方案。一种基于VPX的导冷式集成互联系统架构，由VPX机箱、VPX背板、3U功能子板及6U接口子板组成。VPX背板通过螺钉固定在VPX机箱导槽柱底部，各子板模块通过导槽与背板插槽插合。6U接口子板采用刚柔印制板结合的方式通过柔性印制板部分与机箱面板上的接口连接器连接。VPX背板上采用具有光纤及射频固定模块的连接器，光纤电缆和射频电缆传输接头可固定在该连接器上，使系统具备光传输及射频传输能力。所述VPX机箱由固定脚、箱体、卡块、挡板、面板、底板、把手及盖板组成。机箱内采用10槽设计，包含9个符合VPX 3U标准的3U导槽和1个符合VPX 6U标准的6U导槽，机箱内部的挡板将机箱分为两部分，一部分为3U板卡安装区域，另一部分为6U板卡安装及面板连接器尾部空间区域，3U板卡安装区域的3U导槽均匀分布，控制3U板卡安装后垂直于机箱底板，6U导槽靠近挡板，控制6U板卡安装后平行于面板。箱体四周及挡板背面分布有散热条，导槽柱上挖有腔体用于机箱减重。所述VPX背板共包含10个槽位，其中有8个槽位符合VPX 3U标准，1个槽位符合VPX 6U标准，1个槽位符合VATA62 3U标准。其中3U槽位均匀分布垂直于6U槽位，VPX背板上采用具有光纤固定模块及射频固定模块的连接器。本专利技术具有以下的显著技术效果。a) 机箱采用10槽设计，既包含有3U导槽，又包含有6U导槽，不同于3U机箱或6U机箱，应用更灵活。b) 机箱四周及内部挡板无导槽面具有散热条，散热性好。c) 机箱导槽柱内采取挖槽方式的减重设计。d) 机箱具有把手及固定支耳设计，方便移动及固定。e) VPX背板利用一块6U接口板进行数据输入及输出，提高背板信号布局，有效提高系统集成度。f) 系统具备光传输及射频传输能力。接口板通过刚柔结合板的方式与机箱面板上接口连接器连接，在保证可靠性的同时替代了普通电信号导线式连接的方式，提高了系统的集成度。附图说明下面结合附图，通过实施例对本专利技术作进一步描述。图1是本专利技术中VPX机箱实施例示意图。图2是本专利技术中两种卡块实施例示意图。图3是本专利技术中VPX背板实施例示意图。图4是本专利技术中VPX背板上采用的三种连接器模块外形图。图5是本专利技术一种基于VPX的导冷式集成互联系统架构实施例系统内部剖视图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术所述基于VPX的导冷式集成互联系统架构实施例进行详细说明。如图1所示为本专利技术中VPX机箱的一个实施例，它包括固定脚（101）、箱体（102）、卡块（103）、挡板（107）、面板（109）、底板（111）、把手（112）及盖板组成；机箱内有9个符合VPX 3U标准的3U导槽（105），1个符合VPX 6U标准的6U导槽（108），3U导槽的间距为25.4mm，机箱内部的挡板（107）将机箱分成两部分，一部分为3U板卡安装区域，另一部分为6U板卡安装及面板连接器尾部空间区域，3U导槽使得3U板卡安装后垂直于机箱的底板（111），6U导槽靠近挡板（107），使得6U板卡安装后平行于面板（109）。在机箱的左右各有1个把手（112）。优选地，所述VPX机箱四周及挡板（107）无导槽面分布有散热条（110）。优选地，所述导槽柱（104）与卡块（103）为分离式设计，通过螺钉配合使用。优选地，导槽柱（104）上挖有腔体（106）用于实现机箱的减重设计。如图2所示为本专利技术中两种卡块的一个实施例，通过螺钉将卡块固定在机箱导槽柱（104）上，用于固定板卡助拔器。如图3所示为本专利技术中VPX背板的一个实施例，由CPU槽（601）、8个功能槽（602）、电源槽（603）、接口槽（604）及板上电阻、电容及拨码开关组成，CPU槽（601）和功能槽（602）共9个槽之间间距为25.4mm，接口槽（604）通过其连接器将输入供电电源引入电源槽（603），电源槽（603）将供电电源转换为系统应用电压及参考电压通过背板线路给背板上各槽位供电，VPX背板上各槽位具备电阻上、下拉地址识别，通过拨码开关的设置可用于各槽位模块插入时软件与硬件匹配识别，同时通过八对串行高速信号进行板间信号互联，CPU槽（601）和功能槽（602）其余应用信号（单端信号、差分信号或自定义信号）分别通过各槽位上连接器及背板线路与接口槽（604）上连接器进行数据引入或输出，稳定传输速率达到3.125Gbytes/s。同时VPX背板上采用了具有光纤固定模块（605）及射频固定模块（606）的连接器，方便光纤电缆及射频电缆传输插头直接固定在模块上，与外部接口进行光信号及射频信号的通信。如图4所示为本专利技术中VPX背板上采用的三种连接器模块外形图。如图5所示为本专利技术一种基于VPX的导冷式集成互联系统架构的一个实施例内部剖视图，所述VPX背板（6）固定在导槽柱底部，3U功能子板模块（2）及6U接口子板模块（3）与VPX背板进行插合，6U接口子板模块采用刚柔印制板结合的方式通过柔性印制板部分（4）与机箱面板上接口连接器进行连接，采用此种方式可以不用考虑接口连接器、机箱面板与接口板间的配合公差，同时也保证了装配的便捷性；外部光信号及射频信号通过机箱面板上接口连接器引出的光纤、射频电缆（5）将信号传输至背板，然后通过背板与子板对接将信号传输至子板进行处理，保证了系统内光信号及射频纤信号的集成。以上内容是结合具体的优选方式对本专利技术所做的详细说明，不能认定本专利技术具体实施仅限于这些说明。凡在本专利技术的精神和原则以内所作的任何修改、等同替换和改进等，均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于VPX的导冷式集成互联系统架构，由VPX机箱、VPX背板、3U功能子板及6U接口子板组成，其特征在于：所述架构内集成有光纤信号及射频信号，所述VPX背板通过螺钉固定在导槽柱底部，所述3U功能子板及6U接口子板通过导槽与VPX背板进行插合，所述6U接口子板采用刚柔印制板结合的方式通过柔性印制板部分与机箱面板上的接口连接器连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于VPX的导冷式集成互联系统架构，由VPX机箱、VPX背板、3U功能子板及6U接口子板组成，其特征在于：所述架构内集成有光纤信号及射频信号，所述VPX背板通过螺钉固定在导槽柱底部，所述3U功能子板及6U接口子板通过导槽与VPX背板进行插合，所述6U接口子板采用刚柔印制板结合的方式通过柔性印制板部分与机箱面板上的接口连接器连接。2.实现权利要求1所述的基于VPX的导冷式集成互联系统架构的一种VPX背板包含多个槽位，其特征在于：所述VPX背板上槽位符合VPX 3U、VPX 6U标准，其中3U槽位均匀分布垂直于6U槽位，VPX背板上采用具有光纤固定模块及射频固定模块的连接器。3.实现权利要求1所述的基于VPX的导冷式集成互联系统架构的一种VPX机箱，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：金旸霖，谭伟，
申请(专利权)人：上海航天科工电器研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31