复合阵列馈电功能切换装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种复合阵列馈电功能切换装置，包括控制计算机、机械开关组、多路继电器模组IO扩展工控板以及微波放大器，其中：控制计算机控制多路继电器模组IO扩展工控板；微波放大器设置在机械开关组之间，对射频信号进行功率放大；多路继电器模组IO扩展工控板根据控制计算机下发的控制信息控制相应机械开关组的状态。本发明专利技术可以通过稀密阵、功率以及极化模式的状态配置实现馈电功能的灵活切换，且使用多路继电器模组IO扩展工控板通过分组控制的方式实现了装置的小型化集成。采用与射频馈电链路相匹配的设计，最大限度降低装置对信号链路的影响，同时具备良好的可靠性和高稳定度，保证了系统的技术指标要求。保证了系统的技术指标要求。保证了系统的技术指标要求。

【技术实现步骤摘要】
复合阵列馈电功能切换装置


[0001]本专利技术涉及微波技术与自动化控制技术的交叉领域，具体地，涉及一种复合阵列馈电功能切换装置。

技术介绍

[0002]射频制导半实物仿真试验系统为满足多型号、多体制武器系统的性能验证和对抗仿真，需要动态模拟生成多方位、多极化、多目标的复杂目标回波信号、杂波信号以及干扰信号。天线阵列与馈电控制系统作为半实物仿真试验系统的目标产生与信号控制核心，就需要具备稀/密阵切换、功率增大选择和极化模式选择等馈电切换功能。满足上述要求的馈电功能切换装置在设计和集成中需要考虑以下问题：
[0003]一、所述的馈电功能切换装置是馈电链路的一部分，在设计中要保证微波信号的传输品质，这就要求最大限度降低装置对信号链路的影响，同时要具备良好的可靠性和高稳定度；
[0004]二、根据天线阵列的空间布局设计，所述的馈电功能切换装置放置于微波粗控系统与辐射天线输入口之间，天线数量庞大，在满足系统技术指标要求下，在设计和研制过程中需遵循集成化、小型化原则。
[0005]到目前为止，以传统继电器与机械开关为主的控制技术无法满足以上要求。本文所专利技术的复合阵列馈电功能切换装置能同时实现稀/密阵复用、功率增大和极化模式选择三种状态的灵活切换，且与馈电传输链路之间的良好匹配度能够满足信号传输质量要求，同时采用小型化设计实现了天线阵列的快速集成。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种复合阵列馈电功能切换装置。
[0007]根据本专利技术提供的一种复合阵列馈电功能切换装置，包括控制计算机、机械开关组、多路继电器模组IO扩展工控板以及微波放大器，其中：
[0008]控制计算机控制多路继电器模组IO扩展工控板；
[0009]微波放大器设置在机械开关组之间，对射频信号进行功率放大；
[0010]多路继电器模组IO扩展工控板根据控制计算机下发的控制信息控制相应机械开关组的状态。
[0011]优选地，控制计算机产生多路控制信号，通过Modbus总线控制工控板。
[0012]优选地，所述继电器模组IO扩展工控板包括单片机处理板、多路继电器模组以及拨码开关。
[0013]优选地，所述控制计算机包括工控板控制软件。
[0014]优选地，所述多路继电器模组IO扩展工控板包括稀密阵切换工控板、功率增大选择工控板以及极化模式切换工控板。
[0015]优选地，所述机械开关组包括稀密阵切换机械开关、功率增大选择机械开关以及
极化模式切换机械开关，其中：
[0016]稀密阵切换工控板控制稀密阵切换机械开关的状态；
[0017]功率增大选择工控板控制功率增大选择机械开关的状态；
[0018]极化模式切换工控板控制极化模式切换机械开关的状态。
[0019]优选地，稀密阵切换机械开关设置在微波粗控机箱中。
[0020]优选地，功率增大选择机械开关、微波放大器以及极化模式切换机械开关位于每个喇叭天线的输入端口前。
[0021]优选地，稀密阵切换机械开关、功率增大选择机械开关、微波放大器、极化模式切换机械开关以及喇叭天线之间通过微波电缆进行连接。
[0022]优选地，所述机械开关组具备悬空保持功能，当接收继电器模组IO扩展工控板的输出信号控制到位后断开触点。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0024]1、本专利技术可以通过稀密阵、功率以及极化模式的状态配置实现馈电功能的灵活切换，且使用多路继电器模组IO扩展工控板通过分组控制的方式实现了装置的小型化集成。
[0025]2、本专利技术采用与射频馈电链路相匹配的设计，最大限度降低装置对信号链路的影响，同时具备良好的可靠性和高稳定度，保证了系统的技术指标要求。
附图说明
[0026]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0027]图1是多路继电器模组IO扩展工控板的工作原理图。
[0028]图2是本专利技术的复合阵列馈电功能切换装置的组成及工作原理图。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0030]如图1和图2所示，本专利技术提供的实施例的一种复合阵列馈电功能切换装置，包括控制计算机1(含工控板控制软件)、机械开关组2、多路继电器模组IO扩展工控板3、微波放大器4，组成及工作原理如图2所示。所述的机械开关组2根据功能作用分为稀密阵切换机械开关5、功率增大选择机械开关6和极化模式切换机械开关7；所述的多路继电器模组IO扩展工控板分为稀密阵切换工控板8、功率增大选择工控板9和极化模式切换工控板10。
[0031]所述的控制计算机1是整个装置的控制中心，控制计算机1运行工控板控制软件产生多路控制信号，通过Modbus总线实现对工控板的控制。
[0032]所述的微波放大器4主要实现射频信号的功率放大。
[0033]所述的稀密阵切换机械开关5、功率增大选择机械开关6和极化模式切换机械开关7的控制位数由切换状态的多少决定。各机械开关具备悬空保持功能，接收工控板的输出信号控制到位后断开触点，以此保证开关工作的安全性和稳定性。
[0034]所述的稀密阵切换工控板8、功率增大选择工控板9和极化模式切换工控板10根据控制计算机1下发的控制信息实现对相应机械开关组的状态控制。工控板采用分组控制的方式，可以实现控制状态的灵活切换。每组控制路数与机械开关的控制位数相一致，工控板总的输出电流满足最大输出电流要求，且单路输出电流处于机械开关额定工作电流范围内。
[0035]本专利技术的一种复合阵列馈电功能切换装置的装配过程为：控制计算机1位于总控中心，通过Modbus总线与各工控板连接，工控板与机械开关配套放置并通过控制线进行连接。稀密阵切换机械开关5位于微波粗控机箱中，功率增大选择机械开关6、微波放大器4以及极化模式切换机械开关7位于每个喇叭天线的输入端口前。稀密阵切换机械开关5、功率增大选择机械开关6、微波放大器4、极化模式切换机械开关7以及喇叭天线之间通过微波电缆进行连接。
[0036]本专利技术的一种复合阵列馈电功能切换装置的工作过程为：控制计算机1运行工控板控制软件，根据控制软件中选择的馈电控制模式通过Modbus总线协议下发控制信息至各工控板，工控板采用分组控制的方式，每次输出多路控制信号对机械开关进行控制，待控制状态稳定后切换至下一组输出端口，直至完成所有输出端口的控制。
[0037]本专利技术通过稀密阵、功率以及极化模式的状态配置实现馈电功能的灵活切换。采用与射频馈电链路相匹配的设计，最大限度降低装置对信号链路的影响，且具备良好的可靠性和高稳定度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合阵列馈电功能切换装置，其特征在于，包括控制计算机、机械开关组、多路继电器模组IO扩展工控板以及微波放大器，其中：控制计算机控制多路继电器模组IO扩展工控板；微波放大器设置在机械开关组之间，对射频信号进行功率放大；多路继电器模组IO扩展工控板根据控制计算机下发的控制信息控制相应机械开关组的状态。2.根据权利要求1所述的复合阵列馈电功能切换装置，其特征在于，控制计算机产生多路控制信号，通过Modbus总线控制工控板。3.根据权利要求1所述的复合阵列馈电功能切换装置，其特征在于，所述继电器模组IO扩展工控板包括单片机处理板、多路继电器模组以及拨码开关。4.根据权利要求1所述的复合阵列馈电功能切换装置，其特征在于，所述控制计算机包括工控板控制软件。5.根据权利要求1所述的复合阵列馈电功能切换装置，其特征在于，所述多路继电器模组IO扩展工控板包括稀密阵切换工控板、功率增大选择工控板以及极化模式切换工控板。6.根据权利要求5所述的复合阵列馈电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小宁，闫宏雁，郝恩义，陆戈辉，臧海飞，柴娟芳，朱伟华，王立权，张宇，
申请(专利权)人：上海机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：