[發明專利]基于內置溫度檢測的TR組件波控模塊

在審

• 申請號: 202211082344.2
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115356687A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 趙星;曹發兵;楊思佳;田源;周江
• 申請（專利權）人: 江蘇萬邦微電子有限公司
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G05D23/19
• 代理公司: 南京理工信達知識產權代理有限公司 32542
• 代理人: 吳茂杰

本發明公開一種基于內置溫度檢測的TR組件波控模塊，包括接收電路(1)、波控碼處理電路(2)和電平轉換及驅動電路(3)；還包括設置在TR組件波控模塊內部的溫度檢測電路(6)，用于實時測量波控模塊內部電路芯片的溫度，按照設定周期向主控芯片發送波控模塊溫度值；溫度檢測電路(6)的一個輸出端與主控芯片(4)的溫度接收端(42)相連；還包括溫度保護控制電路(7)，其輸入端與溫度檢測電路(6)的第二輸出端相連，溫度保護控制電路(7)的輸出端與電平轉換及驅動電路(3)的控制端相連。本發明的TR組件波控模塊，能更加準確地實時監測TR組件內的溫度，確保TR組件溫度不超限，有效保護TR組件。

技術領域

本發明屬于相控陣雷達技術領域，特別是一種基于內置溫度檢測的TR組件波控模塊。

背景技術

波控模塊是現代相控陣雷達TR組件的重要組成部分。

如圖1所示，現有TR組件波控模塊通常包括接收電路、波控碼處理電路和電平轉換及驅動電路。接收電路的輸入端與相控陣雷達波控機的主控芯片相連，其輸出端與波控碼處理電路的輸入端相連；電平轉換及驅動電路的輸入端與波控碼處理電路的輸出端相連，其輸出端與TR組件的射頻芯片相連。波控模塊接收來自主控芯片發送的波控碼，從中解析出控制微波發射和接收的信號，并經電平轉換和信號放大，用于驅動射頻芯片。

TR組件中微波信號的發射需要較大的工作電流，從而在TR組件內部產生大量熱量。由于TR組件整體小型化，內部空間狹小，散熱困難，微波信號發射產生的熱量會使TR組件內部溫度急劇上升，影響TR組件的穩定和正常工作，甚至燒毀其中的電氣元件。

中國實用新型專利“一種TR組件的控制保護系統”(申請號：202122009474.0，公開日：2022.3.29)公開了一種包括溫度檢測電路的TR組件控制保護系統。其溫度檢測電路包括溫度傳感器，溫度傳感器測量TR組件的殼體溫度，溫度傳感器通過J30J-100連接器與FPGA模塊連接，FPGA模塊讀取溫度傳感器的溫度值，FPGA模塊檢測到的溫度值通過CAN總線或者以太網傳送至上位機，并判斷溫度值是否正常，溫度值不正常則FPGA模塊不發送發射TTL信號至TR組件。

上述TR組件的溫度檢測電路將測試測量對象設定為TR組件的殼體。然而，TR組件的內部熱量是由微波信號發射時射頻芯片較高的工作電流所產生，TR組件的殼體與射頻芯片之間存在間隙，它們之間的熱量傳遞存在延遲、滯后現象，射頻芯片的溫度升高并不能立刻反映到TR組件殼體上。因此，從TR組件殼體測得的溫度不能代表TR組件內部電路的真實值，特別是與TR組件內部溫度最高和變化最為劇烈的部位的實際溫度存在較大誤差，影響了對TR組件保護的準確性和有效性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于內置溫度檢測的TR組件波控模塊，能更加準確地實時監測TR組件內的溫度，確保TR組件溫度不超限，有效保護TR組件，從而保證雷達陣面可以長時間工作在可靠狀態下。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種基于內置溫度檢測的TR組件波控模塊，包括輸入端與主控芯片相連的接收電路，輸出端與射頻芯片相連的電平轉換及驅動電路，輸入端與接收電路的輸出端相連、輸出端與電平轉換及驅動電路的輸入端相連的波控碼處理電路；所述接收電路，用于與主控芯片進行通訊，接收主控芯片發送的波控碼；所述波控碼處理電路，用于從接收電路中讀取波控碼，并對波控碼進行解析，從中獲取對射頻微波信號的處理方式；所述電平轉換及驅動電路，用于電平轉換和信號放大，以驅動射頻芯片；還包括設置在所述TR組件波控模塊內部的溫度檢測電路，用于實時測量波控模塊內部電路的溫度，按照設定周期向主控芯片發送波控模塊溫度值；所述溫度檢測電路的一個輸出端與主控芯片的溫度接收端相連；

還包括溫度保護控制電路，其輸入端與溫度檢測電路的第二輸出端相連，溫度保護控制電路的輸出端與電平轉換及驅動電路的控制端相連；所述溫度保護控制電路，用于根據波控模塊溫度值，結合停止工作溫度閾值和重新工作溫度閾值，控制電平轉換及驅動電路停止工作或重新工作。