[發明專利]一種集成化星載SAR載荷的計算機

有效

• 申請號: 201711205562.X
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107967237B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 張寧;王斌;白郁;王豪;史琴;朱新忠;沈霽
• 申請（專利權）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種集成化星載 SAR 載荷的計算機，其特征在于， 包括： 主控模塊、遙控遙測模塊、 接口擴展模塊、電源模塊和背板，所述主控模塊、 遙控遙測模塊、 接口擴展模塊、 電源模塊和分別插接于所述背板上；

所述主控模塊用于數據處理、定時控制、波束控制； 具體的， 所述主控模塊包括定時控制模塊、波束控制模塊；

所述波束控制模塊用于集中計算所有陣面相移器對應的波控碼，同時對計算所得的初始相位進行補償，最后按子陣所在的行將對應的波控碼進行分發，然后進行并/串轉換；

所述定時控制模塊用于根據雷達控制器控制指令，接收頻綜產生的參考時鐘，實現載荷系統的時序控制，并輸出定時信號，確定整個載荷系統的工作模式， 其中， 所述定時控制模塊的工作模式包括 SAR 條帶成像模式、動目標指示模式和內定標模式；具體的：

在所述 SAR 條帶成像模式下，由雷達控制器設置 PRF 脈沖重復周期為3080Hz， 5us后向天線發射陣面發出 TR_STB 發射選通信號， 200ns 后向頻綜發送 TRP 發射同步信號，持續 48us，0.5us 之后，進入接收狀態，向天線接收陣面、頻綜和數字中頻接收機發送RE_STB 接收選通信號，同時向數字中頻接收機發送采樣起始信號；

在所述動目標指示模式下，PRF 脈沖重復周期為 2000Hz，5us后向天線發射陣面發出TR_STB發射選通信號，200ns 后向頻綜發送 TRP 發射同步信號，持續50us，0.5us 之后，進入接收狀態，向天線接收陣面、頻綜和數字中頻接收機發送RE_STB 接收選通信號，同時向數字中頻接收機發送采樣起始信號；

在所述內定標模式下，首先配置所述內定標模式，采用固定的 PRF 脈沖重復周期時間0.5ms，5us 后向天線發射陣面發出TR_STB發射選通信號，200ns 后向頻綜發送TRP發射同步信號，持續 20us，在發送選通之前 0.2us，向天線接收陣面、頻綜和數字中頻接收機發送RE_STB接收選通信號，同時向數字中頻接收機發送采樣起始信號；

所述遙控遙測模塊用于接收衛星平臺指令，解析分發，并采集載荷各單機模擬量和數字量遙測數據；

所述接口擴展模塊包括通訊管理、接口擴展，與 SAR 載荷各單元之間的接口控制和協議實現；

所述電源模塊用于接收衛星平臺的電源，并供電給所述主控模塊、遙控遙測模塊和接口擴展模塊；

所述背板用于為所述主控模塊、 遙控遙測模塊、 接口擴展模塊和電源模塊提供供電和信號的連接。

2.如權利要求 1 所述的計算機，其特征在于，所述主控模塊的硬件結構包括一片FPGA和一片浮點DSP，所述 FPGA 用于實現接口控制、數據管理、載荷系統工作模式以及時序控制，所述浮點 DSP 用于實現精確數值計算產生波控碼，且所述FPGA和浮點 DSP之間通過32位EMIF接口實現數據交互。

3.如權利要求 1 所述的計算機，其特征在于，所述遙控遙測模塊包括雷達控制器、載荷狀態采集遙測模塊；

所述雷達控制器用于接收衛星平臺上位機發送的指令信息及以約定的協議將其他載荷單機的狀態信息發送至上位機；

所述遙控遙測模塊采用ACTEL反熔絲FPGA控制1553B通訊管理，并進行指令解析功能；

所述遙控遙測模塊采用ACTEL反熔絲FPGA控制國產OC門控制芯片 LT47322，產生SAR載荷各單元開機指令；

所述遙控遙測模塊采用64路模擬開關，分時通過AD574采集SAR載荷各單元溫度量、電壓量的模擬信號，并進行組幀，通過 1553B 總線上傳到衛星平臺上位機。

4.如權利要求 1 所述的計算機，其特征在于，所述接口擴展模塊采用RS422 總線方式分別與頻綜接收機、組合定標器、數字中頻接收機、數字處理機通信，發送控制指令；采用TTL 電平接收遙控遙測模塊信號，發送遙測數據；通過RS485 總線差分驅動轉換成差分信號后并行地送往天線陣面激勵控制板。