一种相控阵雷达的波束控制模块及控制系统技术方案

本技术公开了一种相控阵雷达的波束控制模块及控制系统。所述波束控制模块包括波控运算模块、第一数据存储模块、第二数据存储模块、SPI总线、通信接口；所述第一数据存储模块连接所述波控运算模块的第一端，所述第二数据存储模块连接所述波控运算模块的第二端；所述SPI总线的第一端连接所述波控运算模块的第三端；第二端用于连接外部T/R组件；所述通信接口的第一端连接所述波控运算模块的第四端，第二端用于连接外部天链。本技术通过对波速控制模块的结构进行改进，使得从上位机传输控制命令以及波控码的实时装订能够实时进行。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于卫星相控阵天线波控设计领域，更具体地，涉及一种相控阵雷达的波束控制模块及控制系统。

技术介绍

1、随着相控阵雷达的快速发展，由于其自身高可靠性、高自适应性和多功能性的优点，在反导预警、测控、火控成像空基、海基、天基等系统中达到广泛应用和发展。波控系统是相控阵雷达特有的，它取代了传统的机械扫描雷达中的伺服驱动器的作用。它的主要功能是在数据处理机或任务计算机的控制下，按波束指向的代码计算每一个天线单元上移相器所需的控制代码，并传输、放大，送至每一个移相器，控制每一个天线单元接收和发射的相位。相控阵雷达天线波束快速扫描依赖于波束控制模块，通过改变各天线单元移相器的相位来提供相位修正所需的波控码。这就对应用于相控阵雷达的波束控制系统提出了需求与高要求，尤其是波束控制模块的波控码装订，直接影响天线波束的扫描精度与可靠稳定性。根据相控阵雷达的特点，波束控制模块需要在完成控制信号传输的同时还需要及时更新波控码。

2、现有的相控阵雷达波束控制系统虽然具有控制信号传输以及波控码装订的功能。但没有一种能够同时满足，上位机完成控制命令的传输以及波控码的实时装订。无法满足在实际工程应用中，对相控阵雷达波束控制系统的切实需求。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种波束控制模块，其目的在于通过对波速控制模块的结构进行改进，使得从上位机传输控制命令以及波控码的实时装订能够实时进行。

2、为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种波束控制模块，包括波控运算模块、第一数据存储模块、第二数据存储模块、spi总线、通信接口；

3、所述第一数据存储模块连接所述波控运算模块的第一端，所述第二数据存储模块连接所述波控运算模块的第二端；

4、所述spi总线的第一端连接所述波控运算模块的第三端；第二端用于连接外部t/r组件；

5、所述通信接口的第一端连接所述波控运算模块的第四端，第二端用于连接外部天链。

6、优选地，所述通信接口为rs422接口。

7、优选地，所述第一数据存储模块为prom存储器，所述第二数据存储模块为flash存储器。

8、优选地，所述波控运算模块为fpga芯片。

9、优选地，所述spi总线有四组。

10、优选地，还包括连接于所述波控运算模块的第五端的晶振。

11、按照本技术的另一方面，还提供了一种包括上述波束控制模块的控制系统，还包括天链和t/r组件，所述天链连接所述通信接口的第二端，所述t/r组件的第一端连接所述spi总线的第二端。

12、优选地，所述t/r组件包括一分四链路及四个t/r模块；所述一分四链路作为所述t/r组件的第二端，用于接收外部控制信号；所述一分四链路有四个输出端，分别连接所述四个t/r模块的第一端；所述四个t/r模块的第二端共同作为所述t/r组件的第一端，用于连接spi总线；所述四个t/r模块的第三端作为所述t/r组件的第三端，用于连接外部波束控制器。

13、作为进一步选地，所述t/r组件还包括用于分别控制四个t/r模块的四个ttl电平控制器。

14、总体而言，本技术具备灵活性、可靠性等特点。可推广应用到其它要求高的产品或具有类似功能的系列化产品中，前景较广泛；通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

15、优选采用rs422芯片的双向通信机制，提高了通信接口的可靠性；

16、优选采用并行spi总线控制多个t/r组件，大大减少了硬件接口i/o数据线，同时提高了系统响应时间；

17、优选采用flash芯片来负责波控码的存储和回读，使得本申请的波束控制模块能通过设定的波控角度，公式转换来确定波控码的存储地址，降低了算法难度。

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【技术保护点】

1.一种相控阵雷达的波束控制模块，其特征在于，包括波控运算模块、第一数据存储模块、第二数据存储模块、SPI总线、通信接口；

2.如权利要求1所述的波束控制模块，其特征在于，所述通信接口为RS422接口。

3.如权利要求1所述的波束控制模块，其特征在于，所述第一数据存储模块为PROM存储器，所述第二数据存储模块为Flash存储器。

4.如权利要求1所述的波束控制模块，其特征在于，所述波控运算模块为FPGA芯片。

5.如权利要求1所述的波束控制模块，其特征在于，所述SPI总线有四组。

6.如权利要求1所述的波束控制模块，其特征在于，还包括连接于所述波控运算模块的第五端的晶振。

7.包括如权利要求1-6中任意一项所述波束控制模块的控制系统，其特征在于，还包括天链和T/R组件，所述天链连接所述通信接口的第二端，所述T/R组件的第一端连接所述SPI总线的第二端。

8.如权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述T/R组件包括一分四链路及四个T/R模块；所述一分四链路作为所述T/R组件的第二端，用于接收外部控制信号；所述一分四链路有四个输出端，分别连接所述四个T/R模块的第一端；所述四个T/R模块的第二端共同作为所述T/R组件的第一端，用于连接SPI总线；所述四个T/R模块的第三端作为所述T/R组件的第三端，用于连接外部波束控制器。

9.如权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述T/R组件还包括用于分别控制四个T/R模块的四个TTL电平控制器。

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【技术特征摘要】

1.一种相控阵雷达的波束控制模块，其特征在于，包括波控运算模块、第一数据存储模块、第二数据存储模块、spi总线、通信接口；

2.如权利要求1所述的波束控制模块，其特征在于，所述通信接口为rs422接口。

3.如权利要求1所述的波束控制模块，其特征在于，所述第一数据存储模块为prom存储器，所述第二数据存储模块为flash存储器。

4.如权利要求1所述的波束控制模块，其特征在于，所述波控运算模块为fpga芯片。

5.如权利要求1所述的波束控制模块，其特征在于，所述spi总线有四组。

6.如权利要求1所述的波束控制模块，其特征在于，还包括连接于所述波控运算模块的第五端的晶振。

7.包括如权利要求1-6...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘丹丹，邓伟，张晋，柳灿雄，陈立峰，
申请(专利权)人：湖北三江航天险峰电子信息有限公司，
类型：新型
国别省市：