[发明专利]相控阵天线通信的组件控制系统及方法

说明书

本发明提供了一种相控阵天线通信的组件控制系统及方法，该系统包括：波控机、激励器板主控芯片、数据接收芯片、数据发送芯片、射频馈电网络、电源模块，以及至少两个TR组件；波控机，用于将波控数据发送给激励器板主控芯片，并接收激励器板主控芯片采集的TR组件的工作状态信息；激励器板主控芯片，用于对波控数据进行分析和处理，生成TR组件对应的控制信号；TR组件，用于根据激励器板主控芯片的控制信号，对射频馈电网络传入的射频信号进行控制，执行波速扫描。本发明采取了对不同TR组件中的进行顺序控制的策略，解决了因TR组件切换移相码而导致的通信中断的问题，从而实现了对波速的精准控制，保证了高速率数据传输的严格连续性。

技术领域

本发明涉及相控阵天线数传通信技术领域，具体地，涉及一种相控阵天线通信的组件控制系统及方法。

背景技术

随着通信技术与需求的不断发展，对通信系统的数据速率、EIRP、时间资源分配等性能的要求也越来越高，在数传通信场景中应用相控阵天线成为了一个潜在的发展方向。

相控阵天线系统广泛应用于雷达、导航以及电子对抗等工程技术领域。相控阵天线系统的基本原理是对相控阵天线阵列的各个阵元上发射和接收信号的幅度和相位进行控制，使得在空间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。具有波束指向灵活、方向图可综合性等优点。相控阵天线过去主要广泛应用于雷达领域，在通信领域的应用相对少一些。现有比较成熟的大规模应用主要集中在欧美国家的星载通信载荷等领域，包括美国宽带全球通信卫星系统WGS上的X波段有源相控阵、欧洲数据中继卫星DRS上的S波段有源相控阵等。

但是，相控阵天线体制对通信质量的影响大、大量TR通道功率合成导致传输信号畸变，可能在移相器切换瞬间产生通信中断的现象。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种相控阵天线通信的组件控制系统及方法，解决因TR组件切换移相码而导致的通信中断的问题，以实现对波速的精准控制，保证高速率数据传输的严格连续性。

第一方面，本发明提供一种相控阵天线通信的组件控制系统，包括：波控机、激励器板主控芯片、数据接收芯片、数据发送芯片、射频馈电网络、电源模块，以及至少两个TR组件；其中：

所述波控机与所述数据接收芯片、数据发送芯片通信连接，用于将波控数据发送给所述激励器板主控芯片，并接收所述激励器板主控芯片采集的所述TR组件的工作状态信息；

所述激励器板主控芯片与所述TR组件通信连接，用于对所述波控数据进行分析和处理，生成所述TR组件对应的控制信号，并将所述控制信号发送给对应的TR组件；

所述TR组件通过SMP电缆头连接所述射频馈电网络，用于根据所述激励器板主控芯片的控制信号，对所述射频馈电网络传入的射频信号进行控制，执行波速扫描；

所述电源模块，用于为所述波控机、激励器板主控芯片、数据接收芯片、数据发送芯片、射频馈电网络提供电能。

可选地，所述波控数据包括：组件片选信号、移相码数据、锁存信号、串行输入时钟信号。

可选地，所述波控机，还用于：

根据上位机注入的扫描角度值，生成组件片选信号、移相码数据、锁存信号；并将所述组件片选信号、移相码数据、锁存信号发送给所述激励器板主控芯片。

可选地，所述激励器板主控芯片，具体用于：

接收所述波控机发送的组件片选信号、移相码数据、锁存信号；

按照所述组件片选信号的时序，将所述移相码数据发送到所述组件片选信号对应的TR组件；

按照所述锁存信号的时序，生成对应的TR组件的移相码数据的切换控制信号。