[發明專利]相控陣天線通信的組件控制系統及方法

有效

• 申請號: 201811492902.6
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109639330B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 黃一;王豪;張風源;雷鳴;閔康磊
• 申請（專利權）人: 上海航天電子通訊設備研究所
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種相控陣天線通信的組件控制系統及方法，該系統包括：波控機、激勵器板主控芯片、數據接收芯片、數據發送芯片、射頻饋電網絡、電源模塊，以及至少兩個TR組件；波控機，用于將波控數據發送給激勵器板主控芯片，并接收激勵器板主控芯片采集的TR組件的工作狀態信息；激勵器板主控芯片，用于對波控數據進行分析和處理，生成TR組件對應的控制信號；TR組件，用于根據激勵器板主控芯片的控制信號，對射頻饋電網絡傳入的射頻信號進行控制，執行波速掃描。本發明采取了對不同TR組件中的進行順序控制的策略，解決了因TR組件切換移相碼而導致的通信中斷的問題，從而實現了對波速的精準控制，保證了高速率數據傳輸的嚴格連續性。

技術領域

本發明涉及相控陣天線數傳通信技術領域，具體地，涉及一種相控陣天線通信的組件控制系統及方法。

背景技術

隨著通信技術與需求的不斷發展，對通信系統的數據速率、EIRP、時間資源分配等性能的要求也越來越高，在數傳通信場景中應用相控陣天線成為了一個潛在的發展方向。

相控陣天線系統廣泛應用于雷達、導航以及電子對抗等工程技術領域。相控陣天線系統的基本原理是對相控陣天線陣列的各個陣元上發射和接收信號的幅度和相位進行控制，使得在空間合成的波束指向特定的方向，或者在某些特定的方向形成零陷。具有波束指向靈活、方向圖可綜合性等優點。相控陣天線過去主要廣泛應用于雷達領域，在通信領域的應用相對少一些。現有比較成熟的大規模應用主要集中在歐美國家的星載通信載荷等領域，包括美國寬帶全球通信衛星系統WGS上的X波段有源相控陣、歐洲數據中繼衛星DRS上的S波段有源相控陣等。

但是，相控陣天線體制對通信質量的影響大、大量TR通道功率合成導致傳輸信號畸變，可能在移相器切換瞬間產生通信中斷的現象。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種相控陣天線通信的組件控制系統及方法，解決因TR組件切換移相碼而導致的通信中斷的問題，以實現對波速的精準控制，保證高速率數據傳輸的嚴格連續性。

第一方面，本發明提供一種相控陣天線通信的組件控制系統，包括：波控機、激勵器板主控芯片、數據接收芯片、數據發送芯片、射頻饋電網絡、電源模塊，以及至少兩個TR組件；其中：

所述波控機與所述數據接收芯片、數據發送芯片通信連接，用于將波控數據發送給所述激勵器板主控芯片，并接收所述激勵器板主控芯片采集的所述TR組件的工作狀態信息；

所述激勵器板主控芯片與所述TR組件通信連接，用于對所述波控數據進行分析和處理，生成所述TR組件對應的控制信號，并將所述控制信號發送給對應的TR組件；

所述TR組件通過SMP電纜頭連接所述射頻饋電網絡，用于根據所述激勵器板主控芯片的控制信號，對所述射頻饋電網絡傳入的射頻信號進行控制，執行波速掃描；

所述電源模塊，用于為所述波控機、激勵器板主控芯片、數據接收芯片、數據發送芯片、射頻饋電網絡提供電能。

可選地，所述波控數據包括：組件片選信號、移相碼數據、鎖存信號、串行輸入時鐘信號。

可選地，所述波控機，還用于：

根據上位機注入的掃描角度值，生成組件片選信號、移相碼數據、鎖存信號；并將所述組件片選信號、移相碼數據、鎖存信號發送給所述激勵器板主控芯片。

可選地，所述激勵器板主控芯片，具體用于：

接收所述波控機發送的組件片選信號、移相碼數據、鎖存信號；

按照所述組件片選信號的時序，將所述移相碼數據發送到所述組件片選信號對應的TR組件；

按照所述鎖存信號的時序，生成對應的TR組件的移相碼數據的切換控制信號。