[发明专利]相控阵天线波束控制装置

权利要求书

1.一种相控阵天线波束控制装置，包括：信号处理子板、周向设有弹性连接器组件的回形连接器、带有TR组件控制接口、电源接口和端机控制接口的适配底板，其特征在于：n个回形连接器通过子卡间互联，固联在适配底板上连接所述TR组件控制接口、电源接口和端机控制接口，1-n个信号处理子板分别固定在1-n个回形连接器的回形镂空区中，形成信号处理子板嵌入回形连接器，层叠固联在适配底板上的三层结构体；信号处理子板通过电平转换芯片连接适配底板上的TR组件控制接口，适配底板通过TR组件控制接口匹配不同平台相控阵天线，连接不同相控阵天线平台上的波束控制系统通信接口和端机，根据天线单元的数量选择信号处理子板的个数，被选信号处理子板通过TR组件控制接口和状态监测接口接收来自波束控制系统端机的通信指令，解析通信指令并计算波位码，控制时序输出至回形连接器，回形连接器将信号处理子板控制信号管脚通过适配底板扇出给需要控制的TR组件。

2.如权利要求1所述的相控阵天线波束控制装置，其特征在于：信号处理子板包括设置在板体上的现场可编程门阵列FPGA芯片，连接FPGA芯片的即用存储芯片、温度传感器芯片，连接回形连接器的电源芯片，以及连接在FPGA芯片与回形连接器之间，带有RS485接口的电平转换芯片、带有PECL接口的电平转换芯片，低功耗收发器和逻辑-变换器，FPGA芯片通过TR组件控制接口、状态监控接口，将完成的通信指令解析、波位码计算结果、波控系统状态监测信号和控制时序输出至两端相连的回形连接器。

3.如权利要求1所述的相控阵天线波束控制装置，其特征在于： RS485电平转换芯片、PECL电平转换芯片、FPGA芯片、电源芯片、EEPROM存储芯片和温度传感器芯片集成在大小为50mm×40mm印制板上与高密度回形连接器相互匹配。

4.如权利要求2所述的相控阵天线波束控制装置，其特征在于：即插即用存储芯片是一种掉电后数据不丢失的带电可擦可编程只读存储器EEPROM芯片，EEPROM存储芯片掉电存储128K字节信息和信号处理子板的软硬件版本信息。

5.如权利要求3所述的相控阵天线波束控制装置，其特征在于：温度传感器芯片完成信号处理子板核心区域温度监控，将实时温度值上报FPGA，根据系统设计完成相控阵天线工作模式控制及温度上报。

6.如权利要求1所述的相控阵天线波束控制装置，其特征在于：回形连接器为中间镂空区域与信号处理子板完全匹配的矩形环形结构框架，其四周对边对称分布的弹性针连接器组件组成高密度回形连接器。

7.如权利要求6所述的相控阵天线波束控制装置，其特征在于：矩形环形结构框架四周围绕10个固定弹性连接器组件，每个弹性连接器组件集成了实现信号处理子板和适配底板的接触式互连的双排20个弹性接触点。

8.如权利要求1所述的相控阵天线波束控制装置，其特征在于：信号处理子板、高密度回形连接器和适配底板通过安装孔螺钉实现紧固，并通过适配底板供电。

9.如权利要求1所述的相控阵天线波束控制装置，其特征在于：适配底板是波束控制系统对外连接的桥梁，它通过电源接口与相控阵天线电源模块连接，通过通信接口和端机连接，通过控制接口和TR组件连接，可根据天线单元的数量选择信号处理子板的个数进行无限扩展。

10.如权利要求1所述的相控阵天线波束控制装置，其特征在于：波束控制装置通过通信接口与控制端机互连实现通信，响应控制端机的波束指向命令，实时监控相控阵天线各组件的工作状态，完成健康管理及状态上报；并通过与TR组件相连的控制接口实现TR组件相位控制，工作状态监测，通过电源接口与电源模块及TR组件互连，实现自身电源获取及TR组件电源分发。