一种全数字化电流闭环自动锁控制单元及雷达天线制造技术

本申请公开了一种全数字化电流闭环自动锁控制单元及雷达天线，涉及基础电路设计技术，包括：控制器、单片机、驱动电路、运算放大器，所述控制器，与所述单片机通信连接，所述制器用于向所述单片机发送用于控制舰载雷达方位电机、俯仰电机对应的方位及俯仰的开、闭锁控制指令，以使得所述单片机分别输出方位、俯仰两路PWM信号和驱动输出使能信号、从而控制方位、俯仰两路驱动电路；所述驱动电路，包括两路，分别用来控制方位电机以及俯仰电机的正反转，其输出的两路采样电流通过所述运算放大器进行放大，以及将滤波后的采样电流反馈到所述单片机进行闭环调节。本申请应用全数字化电流闭环，提高自动锁的可靠性和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及基础电路设计，尤其涉及一种全数字化电流闭环自动锁控制单元及雷达天线。

技术介绍

1、舰载雷达伺服系统即天线位置随动系统是雷达的重要组成部分，它对发现和跟踪目标起到关键作用。因舰船在行进过程中雷达天线随着船摇会发生纵横向摇摆、升沉以及天线转向等情况，则雷达的方位和俯仰回路各需一锁定装置安装于天线座上，可以保证雷达在断电后对天线进行锁定使其保护转动机构，维持天线的稳定性，故雷达不工作时需要将天线自锁保持其稳定，在工作时则需要打开天线锁定装置依靠方位和俯仰回路驱动雷达天线完成搜索、跟踪等动作。而传统的手动锁装置常常需要人工在航行中攀爬到高处的天线上去操作锁装置，安全性差，响应速度慢，操作难度较大。而后升级的自动锁装置虽能独立完成逻辑控制自动执行开闭锁动作，但属于伺服系统开环设计，无法处理实际使用过程中可能出现的锁电机堵转、电流过大烧毁电机等情况。

2、现有的天线锁定装置分为手动锁和开环设计的自动锁控制单元，手动锁装置在实际应用中存在诸多问题，危险系数高，不确定因素多。自动锁装置相比而言，避免了人为操作，自动化程度有所提高，但因其是电流环开环控制系统，无反馈环节，不具备自动调节的功能，精度不够，且无法起到对电机的过流保护作用，实用性较差。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种全数字化电流闭环自动锁控制单元及雷达天线，应用全数字化电流闭环，提高自动锁的可靠性和准确性，基本申请的控制单元能够设计通用性强且自动化程度高，适用于各种需要进行开、闭锁控制的雷达天线。

<p>2、本申请实施例提供一种全数字化电流闭环自动锁控制单元，包括：控制器、单片机、驱动电路、运算放大器，其中，

3、所述控制器，与所述单片机通信连接，所述制器用于向所述单片机发送用于控制舰载雷达方位电机、俯仰电机对应的方位及俯仰的开、闭锁控制指令，以使得所述单片机分别输出方位、俯仰两路pwm信号和驱动输出使能信号、从而控制方位、俯仰两路驱动电路；

4、所述驱动电路，包括两路，分别用来控制方位电机以及俯仰电机的正反转，其输出的两路采样电流通过所述运算放大器进行放大，以及将滤波后的采样电流反馈到所述单片机进行闭环调节。

5、可选的，所述单片机还用于，

6、在接收到方位、俯仰控制指令后，将pwm信号和使能信号发送至所述驱动电路，并通过控制所述驱动电路的指定端口，来控制对应电机的正反转，实现开、闭锁功能；以及，

7、接收所述运算放大器的采样电流，在自动锁到位的情况下，控制相应的微动开关执行触点切换，并通过光电隔离器产生触点切换到位的信号发送至所述单片机。

8、可选的，还包括光电耦合器，所述光电耦合器设置在所述单片机与电源之间，在自动锁到位的情况下，自动锁上相应的微动开关进行触点切换，并通过所述光电耦合器产生到位信号发送至所述单片机。

9、可选的，所述驱动电路包括驱动芯片hpa800及其外围电路，所述驱动芯片hpa800的输出端分别与电机的两端相连；

10、所述运算放大器，包括7fop284mf放大器及其外围电路；

11、所述单片机，还用于通过给定电流值和反馈电流值计算每周期的电流误差，输出实时的pwm信号，并发送至所述驱动芯片hpa800来驱动电机，以及，检测电机的电流，当过流时，所述单片机控制所述驱动芯片hpa800的pwm和驱动使能信号输入管脚进行关断。

12、可选的，所述控制器与所述单片机之间设置有收发器sm3490、所述单片机与所述驱动芯片hpa800之间设置有总线收发器sm4245。

13、可选的，所述单片机为sm8051f330mp型单片机。

14、可选的，还包括电源模块，所述电源模块包括24v电源和5v电源，其中所述24v电源稳压电源78m12mz转换成12v，以为驱动电路的驱动芯片供电，所述5v电源通过稳压电源cw29150转换成3.3v，以为所述单片机供电。

15、本申请实施例还提出一种雷达天线，包括如前述的全数字化电流闭环自动锁控制单元。

16、本申请实施例在自动控制开、闭锁的基础上，应用全数字化电流闭环设计，提高自动锁的可靠性和准确性。

17、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全数字化电流闭环自动锁控制单元，其特征在于，包括：控制器、单片机、驱动电路、运算放大器，其中，

2.如权利要求1所述的全数字化电流闭环自动锁控制单元，其特征在于，所述单片机还用于，

3.如权利要求2所述的全数字化电流闭环自动锁控制单元，其特征在于，还包括光电耦合器，所述光电耦合器设置在所述单片机与电源之间，在自动锁到位的情况下，自动锁上相应的微动开关进行触点切换，并通过所述光电耦合器产生到位信号发送至所述单片机。

4.如权利要求1所述的全数字化电流闭环自动锁控制单元，其特征在于，所述驱动电路包括驱动芯片HPA800及其外围电路，所述驱动芯片HPA800的输出端分别与电机的两端相连；

5.如权利要求4所述的全数字化电流闭环自动锁控制单元，其特征在于，所述控制器与所述单片机之间设置有收发器SM3490、所述单片机与所述驱动芯片HPA800之间设置有总线收发器SM4245。

6.如权利要求1所述的全数字化电流闭环自动锁控制单元，其特征在于，所述单片机为SM8051F330MP型单片机。

7.如权利要求1所述的全数字化电流闭环自动锁控制单元，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块包括24V电源和5V电源，其中所述24V电源稳压电源78M12MZ转换成12V，以为驱动电路的驱动芯片供电，所述5V电源通过稳压电源CW29150转换成3.3V，以为所述单片机供电。

8.一种雷达天线，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的全数字化电流闭环自动锁控制单元。

...

【技术特征摘要】

1.一种全数字化电流闭环自动锁控制单元，其特征在于，包括：控制器、单片机、驱动电路、运算放大器，其中，

2.如权利要求1所述的全数字化电流闭环自动锁控制单元，其特征在于，所述单片机还用于，

3.如权利要求2所述的全数字化电流闭环自动锁控制单元，其特征在于，还包括光电耦合器，所述光电耦合器设置在所述单片机与电源之间，在自动锁到位的情况下，自动锁上相应的微动开关进行触点切换，并通过所述光电耦合器产生到位信号发送至所述单片机。

4.如权利要求1所述的全数字化电流闭环自动锁控制单元，其特征在于，所述驱动电路包括驱动芯片hpa800及其外围电路，所述驱动芯片hpa800的输出端分别与电机的两端相连；

5.如权利要求4所述的全数字化电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：张溦，张甍，胡旭辉，蔺斌锋，潘景宜，张震，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十研究所，
类型：新型
国别省市：