[發(fā)明專利]一種相控陣導(dǎo)引頭采樣預(yù)處理及波控器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811556117.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN109617611B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 簡俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州航天電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H04B10/40
• 分類號(hào): H04B10/40
• 代理公司: 貴州派騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發(fā)明提供的一種相控陣導(dǎo)引頭采樣預(yù)處理及波控器，包括光纖接口、控制接口、FPGA、波控Flash、AD變換器、時(shí)鐘模塊、JTAG口、移相器配置接口、T/R收發(fā)電源控制接口，所述FPGA分別與光纖接口、控制接口、波控Flash、AD變換器、JTAG口、時(shí)鐘模塊、移相器配置接口、T/R收發(fā)電源控制接口連接。本發(fā)明的物理尺寸與前端T/R模塊一致，可替換可安裝、降低了研制成本，波控接口與AD中頻輸入接口放在電路板邊緣，電路板下邊緣處不放置接口便于散熱，其余接口均放置在電路板左右兩側(cè)，采用光纖模塊和FPGA的MGT收發(fā)器實(shí)現(xiàn)了超大帶寬基帶預(yù)處理后數(shù)據(jù)的高可靠性，AD采樣率高、處理運(yùn)算能力強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種相控陣導(dǎo)引頭采樣預(yù)處理及波控器。

背景技術(shù)

相控陣導(dǎo)引頭中采樣預(yù)處理及波控器對(duì)T/R組件輸出中頻信號(hào)進(jìn)行A/D采樣、數(shù)字下變頻、寬帶濾波、窄帶濾波處理后得到相互正交的I、Q數(shù)字基帶信號(hào)，再經(jīng)數(shù)字波束形成預(yù)處理，得到與和波束、方位差波束、俯仰差波束相關(guān)的寬帶、窄帶數(shù)字基帶信號(hào)，通過光纖接口輸出。根據(jù)接收發(fā)射波束指向計(jì)算各天線單元發(fā)射通道數(shù)控移相器的移相量，并通過數(shù)據(jù)總線控制T/R組件中的數(shù)控移相器，實(shí)現(xiàn)波束控制。現(xiàn)科研單位常用的相控陣導(dǎo)引頭整個(gè)陣列天線排布共分為16行，每一行對(duì)應(yīng)的陣元與通道數(shù)量從上至下依次為4、8、10、12、12、12、14、14、14、14、12、12、12、10、8、4。如果采樣預(yù)處理及波控器單獨(dú)只對(duì)一個(gè)T/R進(jìn)行處理，會(huì)造成波空指令線纜接線復(fù)雜，成本增加并且整個(gè)陣列的采樣預(yù)處理及波控器將會(huì)占用很大尺寸，嚴(yán)重時(shí)不能滿足使用。如果采取每一行用采樣預(yù)處理及波控器，該方案一定程度壓縮了結(jié)構(gòu)尺寸要求，但是天線邊緣兩行4通道的采樣預(yù)處理及波控器尺寸要求較嚴(yán)格，并且采樣預(yù)處理及波控器種類存在4、8、10、12、14通道五大種類。不滿足安裝的方便性和可替換性，造成研制成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種相控陣導(dǎo)引頭采樣預(yù)處理波控電路。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種相控陣導(dǎo)引頭采樣預(yù)處理及波控器，包括光纖接口、控制接口、FPGA、波控Flash、AD變換器、時(shí)鐘模塊、JTAG口、移相器配置接口、T/R收發(fā)電源控制接口，所述FPGA分別與光纖接口、控制接口、波控Flash、AD變換器、JTAG口、時(shí)鐘模塊、移相器配置接口、T/R收發(fā)電源控制接口連接。

所述的光纖接口是2發(fā)1收接口，連接采樣處理板和DBF處理器。

所述控制接口包括AD采樣同步、AD采樣控制、T/R收發(fā)控制、，控制接口接收來自信號(hào)處理器輸入的信號(hào)。

所述FPGA集中處理來自各模塊的信號(hào)，完成AD采樣數(shù)據(jù)接收、數(shù)字下變頻處理、前級(jí)數(shù)字波束形成預(yù)處理和波控功能、將接口接收到的指令分別傳遞給不同模塊執(zhí)行，F(xiàn)PGA型號(hào)是XC7K325T-FFG676。

所述波控Flash能夠滿足波控幅相不一致性存儲(chǔ)的需求，波控Flash型號(hào)是PC28F00AP30TF。

所述AD變換器采集中頻信號(hào)，AD變換器根據(jù)T/R模塊每行通道數(shù)量的不同選擇不同數(shù)量通道的芯片，對(duì)于第1行和第2行T/R模塊，接收通道數(shù)分別為4和8，在設(shè)計(jì)中對(duì)這兩行的接收通道使用一塊AD采樣及預(yù)處理板完成對(duì)12路中頻信號(hào)的接收和波控功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于第15行和第16行T/R模塊，接收通道數(shù)分別為8和4，在設(shè)計(jì)中對(duì)這兩行的接收通道也使用一塊AD采樣及預(yù)處理板完成對(duì)12路中頻信號(hào)的接收和波控功能的實(shí)現(xiàn)。而對(duì)于第3行至第14行T/R模塊，每行使用1塊AD采樣及預(yù)處理板完成對(duì)相應(yīng)中頻信號(hào)的接收和波控功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于10路的采取向上兼容原則，選用12通道。因此，AD采樣及預(yù)處理板的AD采樣通道數(shù)量分為2種，分別是12通道和14通道，AD變換器型號(hào)是AD9643。