铁氧体移相器译码控制装置、系统及相控阵天线

文档序号:1907314 发布日期:2021-11-30 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 铁氧体移相器译码控制装置、系统及相控阵天线 (Ferrite phase shifter decoding control device, ferrite phase shifter decoding control system and phased array antenna ) 是由 张鹏 何超 杨扬 王元元 于 2021-08-27 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种铁氧体移相器译码控制装置、系统及相控阵天线,涉及相控阵天线领域。该装置包括:译码控制装置和预设数量的驱动电路,译码控制装置用于对接收的移相码进行译码选通,生成控制脉冲发送给至少一个驱动电路,驱动电路用于对接收到的控制脉冲进行放大。本发明简化了铁氧体移相器的控制电路部分,并且可以根据控制铁氧体移相器的数量规模的大小,灵活的对译码控制装置进行扩展,解决了大型相控阵天线铁氧体驱动控制体积大、重量大和结构复杂的问题,可以通过控制大量驱动电路,实现控制几千到几万铁氧体移相器单元的目的。(The invention discloses a ferrite phase shifter decoding control device, a ferrite phase shifter decoding control system and a phased array antenna, and relates to the field of phased array antennas. The device includes: the decoding control device is used for decoding and gating the received phase-shifting code, generating a control pulse and sending the control pulse to at least one driving circuit, and the driving circuits are used for amplifying the received control pulse. The invention simplifies the control circuit part of the ferrite phase shifter, can flexibly expand the decoding control device according to the quantity and scale of the ferrite phase shifter, solves the problems of large volume, heavy weight and complex structure of the ferrite drive control of the large phased array antenna, and can realize the purpose of controlling thousands to tens of thousands of ferrite phase shifter units by controlling a large number of drive circuits.)

铁氧体移相器译码控制装置、系统及相控阵天线

技术领域

本发明涉及相控阵天线领域,尤其涉及铁氧体移相器译码控制装置、系统及相控阵天线。

背景技术

目前,相控阵天线应用广泛,随着相控阵天线功能的多样化,对天线的扫描速度、精度等要求不断提高,尤其是包含几千到几万个单元的大型相控阵天线,对天线单元的控制电路提出新的挑战。尽管铁氧体移相器具有承受功率大、损耗小等优点,但其驱动功率高、体积大和重量大等缺点给天线和驱动电路带来诸多使用上的不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种铁氧体移相器译码控制装置、系统及相控阵天线。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:

一种铁氧体移相器译码控制装置,包括:

译码控制装置和预设数量的驱动电路,所述译码控制装置用于对接收的移相码进行译码选通,生成控制脉冲发送给至少一个所述驱动电路,所述驱动电路用于对接收到的控制脉冲进行放大;

其中,所述驱动电路的数量与铁氧体移相器的分组数量相同,且每个所述驱动电路一一对应控制一组铁氧体移相器。

本方案的有益效果是:本方案提供的铁氧体移相器译码控制装置,通过译码控制装置的译码选通,简化了铁氧体移相器的控制电路部分,并且可以根据控制铁氧体移相器的数量规模的大小,灵活的对译码控制装置进行扩展,解决了大型相控阵天线铁氧体驱动控制体积大、重量大和结构复杂的问题,可以通过控制大量驱动电路,实现控制几千到几万铁氧体移相器单元的目的。

在此基础上,本方案还可以作如下改进:

进一步地,所述译码控制装置包括:通信接口电路和译码电路,其中,所述通信接口电路用于接收移相码,所述译码电路用于对所述移相码进行译码,得到控制脉冲,所述控制脉冲包含输出的地址及数据信号。

进一步地,所述译码控制装置还包括:供电电路,所述供电电路用于为所述通信接口电路和所述译码电路供电。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下:

一种铁氧体移相器译码控制系统,包括:

译码控制装置、预设数量的驱动电路和预设数量的铁氧体移相器组,所述译码控制装置用于对接收的移相码进行译码选通,生成控制脉冲发送给至少一个所述驱动电路,所述驱动电路用于对接收到的控制脉冲进行放大,并发送给对应的铁氧体移相器组;

其中,所述驱动电路的数量与铁氧体移相器的分组数量相同,且每个所述驱动电路一一对应控制一组铁氧体移相器。

本方案的有益效果是:本方案提供的铁氧体移相器译码控制系统,通过译码控制装置的译码选通,简化了铁氧体移相器的控制电路部分,并且可以根据控制铁氧体移相器的数量规模的大小,灵活的对译码控制装置进行扩展,解决了大型相控阵天线铁氧体驱动控制体积大、重量大和结构复杂的问题,可以通过控制大量驱动电路,实现控制几千到几万铁氧体移相器单元的目的。

在此基础上,本方案还可以作如下改进:

进一步地,所述译码控制装置包括:通信接口电路和译码电路,其中,所述通信接口电路用于接收移相码,所述译码电路用于对所述移相码进行译码,得到控制脉冲,所述控制脉冲包含输出的地址及数据信号。

进一步地,所述译码控制装置还包括:供电电路,所述供电电路用于为所述通信接口电路和所述译码电路供电。

进一步地,还包括:

上位机,所述上位机用于生成移相码,并发送给所述译码控制装置。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下:

一种相控阵天线,包括:如上述技术方案中任一项所述的铁氧体移相器译码控制装置,或如上述技术方案中任一项所述的铁氧体移相器译码控制系统。

本方案的有益效果是:本方案提供的相控阵天线,由于采用了上述方案的铁氧体移相器译码控制装置或铁氧体移相器译码控制系统,因此减小了天线单元控制电路的体积和重量,提高了控制电路的实用性,可以通过控制大量驱动电路,实现控制几千到几万铁氧体移相器单元的目的。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明铁氧体移相器译码控制装置的实施例提供的结构框架示意图;

图2为本发明铁氧体移相器译码控制系统的实施例提供的结构框架示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

如图1所示,为本发明铁氧体移相器译码控制装置10的实施例提供的结构框架示意图,该铁氧体移相器译码控制装置10适用于相控阵天线单元的控制,包括:

译码控制装置10和预设数量的驱动电路20,译码控制装置10用于对接收的移相码进行译码选通,生成控制脉冲发送给至少一个驱动电路20,驱动电路20用于对接收到的控制脉冲进行放大;

其中,驱动电路20的数量与铁氧体移相器的分组数量相同,且每个驱动电路20一一对应控制一组铁氧体移相器。

需要说明的是,控制脉冲中包含后地址信息,可以用于选通后端驱动电路20。

例如,假设经过译码后,控制第a、b和c这3个铁氧体移相器组,那么就将控制脉冲发送给控制这3个铁氧体移相器组的对应的驱动电路20,对控制脉冲进行放大,从而控制这3个铁氧体移相器组中的铁氧体移相器。

需要说明的是,可以预先根据铁氧体移相器的分布情况,将铁氧体移相器分成N组,每组移相器的移相码由一个驱动电路20计算,那么可以设置N个驱动电路20。这样,就形成一组移相器对应一块电路板,若干块电路板同时与上位机通信并计算移相码的控制模式。

译码控制装置10将若干控制电路整合为一个功能单元,减少了连接电缆,优化了天线结构,例如可以由供电电路13、通信接口电路11、译码电路12组成。为了简化设备,译码控制装置10结构上设计可以为单板的形式。

本实施例提供的铁氧体移相器译码控制装置10,通过译码控制装置10的译码选通,简化了铁氧体移相器的控制电路部分,并且可以根据控制铁氧体移相器的数量规模的大小,灵活的对译码控制装置10进行扩展,解决了大型相控阵天线铁氧体驱动控制体积大、重量大和结构复杂的问题,可以通过控制大量驱动电路20,实现控制几千到几万铁氧体移相器单元的目的。

可选地,在一些可能的实施方式中,译码控制装置10包括:通信接口电路11和译码电路12,其中,通信接口电路11用于接收移相码,译码电路12用于对移相码进行译码,得到控制脉冲,控制脉冲包含输出的地址及数据信号。

例如,供电电路13可以使用芯片MC7805BT,将外部电源的电压转换为其他芯片所需要的DC 5V。通信接口电路11可以使用5片AM26LS32AC及1片AM26LS31C,分别接收由上位机送来的移相码数据、读写信号、复位信号、置位信号、地址信号;接收移相器的故障检测信号。地址信号经过板上74LS154进行译码,输入7为地址即可实现对128组移相器的控制。移相码数据、读写信号、复位信号、置位信号、译码后的地址信号依次经过板上若干54HCT245芯片、HCPL-2430光耦隔离芯片将信号输入给最多128路驱动电路20,实现对最多128组移相器组件的控制。同时可以接收每组移相器组件的故障检测信号,反馈给上位机。

可选地,在一些可能的实施方式中,译码控制装置10还包括:供电电路13,供电电路13用于为通信接口电路11和译码电路12供电。

可以理解,在一些实施例中,可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。

如图2所示,为本发明铁氧体移相器译码控制系统的实施例提供的结构框架示意图,该铁氧体移相器译码控制系统适用于相控阵天线单元的控制,包括:

译码控制装置10、预设数量的驱动电路20和预设数量的铁氧体移相器组30,译码控制装置10用于对接收的移相码进行译码选通,生成控制脉冲发送给至少一个驱动电路20,驱动电路20用于对接收到的控制脉冲进行放大,并发送给对应的铁氧体移相器组30;

其中,驱动电路20的数量与铁氧体移相器的分组数量相同,且每个驱动电路20一一对应控制一组铁氧体移相器。

本实施例提供的铁氧体移相器译码控制系统,通过译码控制装置10的译码选通,简化了铁氧体移相器的控制电路部分,并且可以根据控制铁氧体移相器的数量规模的大小,灵活的对译码控制装置10进行扩展,解决了大型相控阵天线铁氧体驱动控制体积大、重量大和结构复杂的问题,可以通过控制大量驱动电路20,实现控制几千到几万铁氧体移相器单元的目的。

可选地,在一些可能的实施方式中,译码控制装置10包括:通信接口电路11和译码电路12,其中,通信接口电路11用于接收移相码,译码电路12用于对移相码进行译码,得到控制脉冲,控制脉冲包含输出的地址及数据信号。

可选地,在一些可能的实施方式中,译码控制装置10还包括:供电电路13,供电电路13用于为通信接口电路11和译码电路12供电。

可选地,在一些可能的实施方式中,还包括:

上位机40,上位机40用于生成移相码,并发送给译码控制装置10。

可以理解,在一些实施例中,可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。

需要说明的是,上述各系统实施方式是与在先装置实施例对应的实施例,对于系统实施方式的说明可以参考上述各装置实施方式中的对应说明,在此不再赘述。

本发明还提供一种相控阵天线,包括:如上述任意实施方式的铁氧体移相器译码控制装置,或如上述任意实施方式的铁氧体移相器译码控制系统。

本实施例提供的相控阵天线,由于采用了上述方案的铁氧体移相器译码控制装置或铁氧体移相器译码控制系统,因此减小了天线单元控制电路的体积和重量,提高了控制电路的实用性,可以通过控制大量驱动电路,实现控制几千到几万铁氧体移相器单元的目的。

读者应理解,在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的,例如,步骤的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个步骤可以结合或者可以集成到另一个步骤,或一些特征可以忽略,或不执行。

上述方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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