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一种波束控制系统及相控阵雷达天线


技术摘要:
本发明是关于一种波束控制系统及相控阵雷达天线。该系统包括FPGA模块,用于将接收到的天线信号转换为一预设信息,并发送该预设信息;用于接收波控码并进行传输;用于完成天线阵面时序的生成,以及对天线阵面进行监测;DSP模块,与所述FPGA模块通过第一接口模块进行连接  全部
背景技术:
相控阵雷达天线技术有很多优势,如天线波束快速扫描能力,天线波束形状的捷 变能力,空间功率合成能力,多波束扫描能力等。随着有源相控阵雷达技术的发展,涌现出 了越来越多的大型相控阵雷达,雷达的阵元数量也逐步增多,随之对波控系统的数据传输 能力和处理能力也有了更高的要求。 波束控制系统从接收到总站计算机的信息,到波控码的计算和传输,再到阵面T/R 组件置位的时间的长短是其性能的重要体现。但是,在现有的方案中,雷达系统的各个模块 之间连接复杂,造成了调试周期长,开发成本高等问题。因此,有必要改善上述相关技术方 案中存在的一个或者多个问题。 需要注意的是,本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或 上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
技术实现要素:
本发明实施例的目的在于提供一种波束控制系统及相控阵雷达天线,进而至少在 一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。 根据本发明实施例的第一方面,提供一种波束控制系统,用于相控阵雷达天线的 波束控制,该系统包括: FPGA模块,用于将接收到的天线信号转换为一预设信息,并发送该预设信息;用于 接收波控码并进行传输;用于完成天线阵面时序的生成,以及对天线阵面进行监测; DSP模块,与所述FPGA模块通过第一接口模块进行连接,并通过该第一接口模块接 收所述FPGA模块发送的预设信息,以根据该预设信息进行计算并生成相应的所述波控码, 并将该波控码传输至所述FPGA模块中; 其中,所述DSP模块通过第二接口模块向所述FPGA模块传输所述波控码; 驱动模块,用于将所述FPGA模块发送的波控码进行分组,并驱动送至所述天线阵 面,并获取该天线阵面的回传数据发送至所述FPGA模块; 其中,该驱动模块能够根据天线频段的不同对其中的微带部分进行预设调整。 本发明的一实施例中,所述驱动模块为信号板与微带板做成的混合电路板,且该 驱动模块包括驱动芯片,用于将所述波控码驱动至所述天线阵面。 本发明的一实施例中,该系统还包括光通信模块,所述FPGA模块通过该光通信模 块进行所述预设信息的交换,以及用于发送所述波控码。 本发明的一实施例中,所述第一接口模块为SRIO接口模块;所述第二接口模块为 EMIF接口模块;和/或,各所述SRIO接口模块之间通过VPX高速连接器连接。 3 CN 111580434 A 说 明 书 2/6 页 本发明的一实施例中,所述FPGA模块通过高速连接器分别与数据采集卡、信号处 理卡和总站计算机进行连接。和/或,FPGA模块通过GXB接口模块接收采样信号,并对该采样 信号进行下变频处理后经所述SRIO接口模块传送至DSP模块。 本发明的一实施例中,所述FPGA模块通过低频连接器将生成的天线阵面时序信号 和监测信号传送至所述驱动模块。 本发明的一实施例中,所述FPGA模块通过SPI接口模块将波控码传输至驱动模块 进行分组。 本发明的一实施例中,所述FPGA模块通过RS485接口模块控制传感器,并通过 RS422接口模块控制伺服系统;和/或,所述FPGA模块通过LVDS接口模块为频综提供控制时 序及预设数据。 本发明的一实施例中,所述DSP模块以TMS320C6678芯片为核心芯片;所述FPGA模 块以XC7VX485T芯片为核心芯片。 根据本发明实施例的第二方面,提供一种相控阵雷达天线,该相控阵雷达天线包 括上述的波束控制系统。 本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果: 本发明的实施例中,根据本实施例提供的波束控制系统,通过FPGA模块、DSP模块 以及驱动模块之间的配合使用,使得雷达天线系统更加小型化、轻量化;通过各接口模块的 设置,使得该波束控制系统高度集成,调试方便,响应速度快,方便移植;同时也使该系统具 有高速的数据传输能力和处理能力,也在整机雷达中实现了中控调度的功能。 附图说明 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施 例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开 的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据 这些附图获得其他的附图。 图1示出本发明示例性实施例中波束控制系统框图; 图2示出本发明示例性实施例中波束控制系统FPGA DSP模块结构示意图; 图3示出本发明示例性实施例中波束控制系统程序流程图; 图4示出本发明示例性另一实施例中波束控制系统程序流程图; 图5示出本发明示例性实施例中混合电路板的信号传输网络层次示意图。
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