【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多通道宽带幅相控制应用，特别是涉及基于alc功能的多通道宽带幅相控制组件及其控制方法。
技术介绍
1、幅相控制组件作为波束赋形网络的重要组成部分,可以为相控阵天线提供电扫参数。实现幅相控制的主要途径主要有2种：有源和无源。有源幅相控制由功率分配器、移相器和衰减器组成。这种网络的关键优势在于能够实现连续波束扫描，该功能主要通过数控移相器和数控衰减器来实现。
2、而现有的有源幅相控制技术还存在以下缺点：1.数控移相器受波长、尺寸的影响，在低频段相对带宽较窄；2.数控移相器和数控衰减器分别会带来附加衰减、附加相移，可能会造成相控阵天线无法达到预设的赋形值，且一旦环境发生变化，可能会造成之前预存的校准数据无法匹配，需要重新进行复杂的校准流程。因此，本专利技术提出了基于alc功能的多通道宽带幅相控制组件及其控制方法。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供基于alc功能的多通道宽带幅相控制组件及其控制方法，通过将1路输入信号功分放大为8路输出，每路输出均带有数控衰减器和数控移相器，利用开关切换，可实现1~4ghz的频率覆盖，且控制组件内置检波器及鉴相器，可对功放末级的实时功率、相位进行监测，并根据上位机预设幅相值自动进行幅相控制，同时内部的每个板块之间均可独立拆卸和单独测试，大大方便了后期工作人员的调试和维修。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供基于alc功能的多通道宽带幅相控制组件，包括安装在基架正面的多通道幅相
3、所述多通道幅相单元包括依次串联设置的第一功分板、放大板、第二功分板和移相调幅板，所述第一功分板的输入端作为整个控制组件的输入端，且外接信号源输入信号，所述移相调幅板的输出端作为整个控制组件的信号输出端，实现输出经多通道幅相控制单元调控后的多路幅相信号；
4、所述多通道幅相控制单元包括串联设置的检波鉴相板和fpga控制板，外部耦合器的耦合输出作为所述检波鉴相板的输入端相连接,所述耦合器用于将整机系统末级信号提供给多通道宽带幅相控制组件背面的多通道幅相控制单元进行监测；
5、所述fpga控制板的输出端作为多通道幅相控制单元的输出端电性连接于移相调幅板,用于实现对移相调幅板对应幅相信号的调节控制。
6、本专利技术进一步设置为：所述第一功分板为2路功分板，所述放大板为两块且并联设置，所述第二功分板为两块4路功分板且并联设置，所述移相调幅板为4路移相调幅板且为两块并联设置，输出经多通道幅相控制单元调控后的8路幅相信号。
7、通过上述技术方案，能够将1路信号通经过第一功分板、放大板、第二功分板和移相调幅板后输出8路幅相信号。
8、本专利技术进一步设置为：安装在基架正面的多通道幅相单元内的多个板之间走线均采用与微带线等宽的铜皮连接，且铜皮上方及各通道间均有隔板进行信号隔离。
9、通过上述技术方案，能够有效的防止各通道间产生串扰，影响通道隔离效果。
10、本专利技术进一步设置为：两个所述放大板均烧接在镀银铝块上，且通过fpga控制板内置的穿芯电容进行供电，两个所述放大板均包括2级低噪放及幅度均衡电路。
11、通过上述技术方案，可保证良好的接地和散热性能，且使得控制信号和射频信号相隔离，同时2级低噪放可保证整个控制组件具有良好的噪声系数，降低与放大板级联后的底噪，而幅度均衡电路可保证模块整体的平坦度。
12、本专利技术进一步设置为：两个所述移相调幅板均为6层板设置，且跟多通道幅相控制单元内部的fpga控制板之间用fpc排线连接。
13、通过上述技术方案，大大压缩的整个组件的整体尺寸，使得整体的结构紧凑，降低了板与板之间的连接线，从而方便后期进行拆卸维护。
14、本专利技术进一步设置为：两个所述移相调幅板均包括4路依次串联设置的第一1~4ghz射频开关、移相子单元、第二1~4ghz射频开关和1~4ghz的31.75db数控衰减器；
15、其中，所述移相子单元包括并联设置的1~2ghz的360°数控移相器和2~4ghz的360°数控移相器，以对相位信号1~4ghz的调控。
16、通过上述技术方案，利用移相子单元两端连接的第一1~4ghz射频开关和第二1~4ghz射频开关能够对内部的1~2ghz的360°数控移相器和2~4ghz的360°数控移相器进行移相调控，从而使得第一1~4ghz射频开关和第二1~4ghz射频开关在fpga控制板输出的相位控制信号下进行移相调节，使其输出正确的相位信号，同时在fpga控制板输出的幅度控制信号下，使得1~4ghz的31.75db数控衰减器能够对信号进行一定幅度的调节输出。
17、本专利技术进一步设置为：所述检波鉴相板包括依次串联的微带功分器、检波鉴相单元和运算放大电路；
18、其中，所述检波鉴相单元包括并联设置的1~4ghz对数检波器和1~4ghz鉴相器，对多路耦合信号进行检波、鉴相。
19、通过上述技术方案，使得输入的耦合信号经过微带功分器分成2路分别进行检波、鉴相转化为电压信号，并读出实时的幅度、相位信号，再经过运算放大电路处理后通过排线传输给fpga控制板。
20、本专利技术进一步设置为：所述fpga控制板包括控制电路和与其相连接的稳压电路和ad转换电路；
21、所述fpga控制板通过输出端分别输出幅度控制信号和相位控制信号于移相调幅板。
22、通过上述技术方案，使得fpga控制板利用fpga检波鉴相后的幅相信号进行快速处理，并且能够对数控衰减器、数控移相器芯片进行纳秒级的并行控制，从而将处理后的幅度控制信号和相位控制信号传输给移相调幅板。
23、另一方面提供基于alc功能的多通道宽带幅相控制组件的控制方法，包括手动模式和自动模式：
24、所述手动模式包括以下步骤：
25、a1、首先工作人员通过上位机选择手动模式；
26、a2、工作人员通过矢量网络分析仪接天线探头进行远近场扫描，将每路功放的初始幅度、相位汇总到数据库中；
27、a3、接着上位机对扫描后上报的幅度和相位信息进行接收；
28、a4、接着上位机判断目前幅相值是否满足要求；
29、如果是，则遍历扫描上报的每一个频点，并结束校准；
30、如果否，则上位机下发移相调幅指令，而移相调幅模块通过内部的控制单元将外部指令转换成ttl控制电频发送到正面移相器、衰减器芯片进行控制，接着更改后重新扫描上报，再次对修正后的幅相值进行判断，直到满足幅相值的要求，最后遍历扫描上报的每一个频点，并结束校准；
31、以上手动模式a2步骤需要不断进行手动微调接收天线探头位置对齐，且需要矢量网络分析仪测试数据并上报给上位机，耗时较长，流程较为繁琐；
32、所述自动模式包括以下步骤：
33、b1、首先工作人员通过上位机选择自动模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于ALC功能的多通道宽带幅相控制组件，其特征在于：包括安装在基架正面的多通道幅相单元和背面的多通道幅相控制单元；
2.根据权利要求1所述的基于ALC功能的多通道宽带幅相控制组件，其特征在于：所述第一功分板为2路功分板，所述放大板为两块且并联设置，所述第二功分板为两块4路功分板且并联设置，所述移相调幅板为4路移相调幅板且为两块并联设置，输出经多通道幅相控制单元调控后的8路幅相信号。
3.根据权利要求2所述的基于ALC功能的多通道宽带幅相控制组件，其特征在于：安装在基架正面的多通道幅相单元内的多个板之间走线均采用与微带线等宽的铜皮连接，且铜皮上方及各通道间均有隔板进行信号隔离。
4.根据权利要求2所述的基于ALC功能的多通道宽带幅相控制组件，其特征在于：两个所述放大板均烧接在镀银铝块上，且通过FPGA控制板内置的穿芯电容进行供电，两个所述放大板均包括2级低噪放及幅度均衡电路。
5.根据权利要求2所述的基于ALC功能的多通道宽带幅相控制组件，其特征在于：两个所述移相调幅板均为6层板设置，且跟多通道幅相控制单元内部的FPGA控制板之间
6.根据权利要求5所述的基于ALC功能的多通道宽带幅相控制组件，其特征在于：两个所述移相调幅板均包括4路依次串联设置的第一1~4GHz射频开关、移相子单元、第二1~4GHz射频开关和1~4GHz的31.75dB数控衰减器；
7.根据权利要求1所述的基于ALC功能的多通道宽带幅相控制组件，其特征在于：所述检波鉴相板包括依次串联的微带功分器、检波鉴相单元和运算放大电路；
8.根据权利要求1所述的基于ALC功能的多通道宽带幅相控制组件，其特征在于：所述FPGA控制板包括控制电路和与其相连接的稳压电路和AD转换电路；
9.基于权利要求1-8任一项所述的基于ALC功能的多通道宽带幅相控制组件的控制方法，其特征在于：包括手动模式和自动模式：
...【技术特征摘要】
1.基于alc功能的多通道宽带幅相控制组件，其特征在于：包括安装在基架正面的多通道幅相单元和背面的多通道幅相控制单元；
2.根据权利要求1所述的基于alc功能的多通道宽带幅相控制组件，其特征在于：所述第一功分板为2路功分板，所述放大板为两块且并联设置，所述第二功分板为两块4路功分板且并联设置，所述移相调幅板为4路移相调幅板且为两块并联设置，输出经多通道幅相控制单元调控后的8路幅相信号。
3.根据权利要求2所述的基于alc功能的多通道宽带幅相控制组件，其特征在于：安装在基架正面的多通道幅相单元内的多个板之间走线均采用与微带线等宽的铜皮连接，且铜皮上方及各通道间均有隔板进行信号隔离。
4.根据权利要求2所述的基于alc功能的多通道宽带幅相控制组件，其特征在于：两个所述放大板均烧接在镀银铝块上，且通过fpga控制板内置的穿芯电容进行供电，两个所述放大板均包括2级低噪放及幅度均衡电路。
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：王祥，李荣明，陈明福，徐芳明，吕刚，张宇朦，陈阳，钱程，
申请(专利权)人：南京纳特通信电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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