[發(fā)明專利]一種多陣列雷達(dá)模組時(shí)序控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711321809.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN108181846B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃素貞;楊振濤;孫兆峰;胡通海;郭福強(qiáng);趙翠榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電波傳播研究所（中國電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所）
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多陣列雷達(dá)模組時(shí)序控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)陣列雷達(dá)模組分解：

將X通道大型雷達(dá)陣列分成N個(gè)小型陣列雷達(dá)模組，每個(gè)陣列雷達(dá)模組包含M個(gè)通道，X＝N×M，在每個(gè)陣列雷達(dá)模組內(nèi)均包括一個(gè)時(shí)序控制單元FPGA；

(2)陣列雷達(dá)模組之間同步時(shí)序控制：

(21)主時(shí)鐘同步設(shè)計(jì)：將高速時(shí)鐘源經(jīng)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換為多組LVPECL差分時(shí)鐘對(duì)用來驅(qū)動(dòng)不同陣列雷達(dá)模組的時(shí)序控制單元，設(shè)計(jì)時(shí)將產(chǎn)生主時(shí)鐘的陣列雷達(dá)模組定義為主模組，其他陣列雷達(dá)模組定義為從模組；

(22)各陣列雷達(dá)模組同步信號(hào)設(shè)計(jì)：對(duì)各陣列雷達(dá)模組采取準(zhǔn)并行控制方式，同步信號(hào)均由主模組FPGA控制產(chǎn)生，將天線的工作頻率設(shè)為fs，在主模組FPGA內(nèi)部，通過PLL鎖相環(huán)產(chǎn)生N×fs頻率的基頻脈沖Ft，在Ft脈沖的第一個(gè)周期內(nèi)，主模組工作，產(chǎn)生主模組同步信號(hào)Fpulse1；在Ft脈沖的第二至第N個(gè)周期內(nèi)，從模組工作，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)Ft脈沖周期分別產(chǎn)生各模組同步信號(hào)Fpulse2……FpulseN，這樣，每一個(gè)Ft脈沖出現(xiàn)時(shí)，各模組均能工作，工作時(shí)間相差一個(gè)Ft脈沖周期；

(3)單個(gè)陣列雷達(dá)模組時(shí)序控制：

(31)模組內(nèi)的FPGA利用SPI通信接口接收上位機(jī)發(fā)送的通道個(gè)數(shù)、時(shí)間窗、掃描周期和取樣點(diǎn)數(shù)參數(shù)，并將參數(shù)鎖存在內(nèi)部寄存器中；

(32)產(chǎn)生串行發(fā)射觸發(fā)信號(hào)序列和接收觸發(fā)信號(hào)序列，當(dāng)前模組同步信號(hào)Fpulse有效時(shí)，其FPGA產(chǎn)生與參數(shù)相匹配的掃描周期同步信號(hào)Fscan、發(fā)射觸發(fā)信號(hào)和接收觸發(fā)信號(hào)，并按照設(shè)定的M個(gè)通道分別將發(fā)射觸發(fā)信號(hào)和接收觸發(fā)信號(hào)串聯(lián)成觸發(fā)脈沖序列，其中，發(fā)射觸發(fā)信號(hào)序列由M組發(fā)射觸發(fā)信號(hào)串聯(lián)組成，接收觸發(fā)信號(hào)序列由M組接收觸發(fā)信號(hào)串聯(lián)組成；

(33)產(chǎn)生開關(guān)控制時(shí)序，當(dāng)同一陣列掃描周期同步信號(hào)Fscan出現(xiàn)時(shí)，產(chǎn)生M個(gè)通道的選通開關(guān)，在第一個(gè)掃描周期同步信號(hào)Fscan到來時(shí)，將第一組發(fā)射觸發(fā)信號(hào)分配給發(fā)射機(jī)1，第一組接收觸發(fā)信號(hào)分配給接收機(jī)1，實(shí)現(xiàn)第一通道時(shí)序控制；在第二個(gè)掃描周期同步信號(hào)Fscan到來時(shí)，第二組發(fā)射觸發(fā)信號(hào)分配給發(fā)射機(jī)1，第二組接收觸發(fā)信號(hào)分配給接收機(jī)2，實(shí)現(xiàn)第二通道時(shí)序控制；以此類推，直到完成M個(gè)通道的時(shí)序控制；

(4)相鄰陣列雷達(dá)模組之間交互時(shí)序控制：

(41)控制第一個(gè)陣列雷達(dá)模組中的最后一個(gè)發(fā)射機(jī)工作，由于第一個(gè)陣列雷達(dá)模組同步信號(hào)Fpulse1和第二個(gè)陣列雷達(dá)模組同步信號(hào)Fpulse2存在一個(gè)Ft脈沖周期的延時(shí)差，因此最后一個(gè)發(fā)射脈沖序列需延時(shí)一個(gè)Ft脈沖周期，在Fpulse2有效時(shí)產(chǎn)生；

(42)控制第二個(gè)陣列雷達(dá)模組中的第一個(gè)接收機(jī)工作，在Fpulse2有效時(shí)，產(chǎn)生接收機(jī)脈沖序列。