[发明专利]一种小型化分布式数字波束形成系统

说明书

本发明涉及一种小型化分布式数字波束形成系统，属雷达设备技术领域。它包括子阵波束合成板、数字波束合成板；每一个单元级数字收发子阵配置的一个子阵波束合成板根据数字波束合成板下发的DBF参数与接收数字T/R组件回波数据进行子阵级合成，数字波束合成板根据DBF参数对子阵级合成波束进行二次合成；子阵波束合成板的两个多模光模块各自通过光纤与数字波束合成板连接，子阵波束合成板的FPGA模块将数字T/R组件中传来的32路回波信号根据DBF参数合成为16路回波信号。无需系统重构，拓展灵活，降低数据传输和处理设计难度及成本。解决了现有技术数据传输和处理设计难度大，拓展性和灵活性差，增加系统重构成本的问题。

技术领域

本发明涉及一种小型化分布式数字波束形成系统，属雷达设备技术领域。

背景技术

数字阵列雷达由36个单元级数字收发子阵列组成，每一个子阵列包含8个8通道的T/R组件，即64个通道。多个子阵列构成的分布式雷达的单元级数字阵列天线的收发通道数量庞大，要求数字波束合成系统具有海量数据的吞吐和处理能力。目前采用单级处理方式处理数据波束的系统存在以下一些缺陷，其一，当分布式雷达要求增多单元级子阵列数目时，需要子阵列硬件增加很多接口，由于硬件是固定装配的，因此不得不重新设计和制作整个系统，增加高数据率数字波束合成系统重构成本，且系统拓展不灵活、不方便；其二，如果在子阵列设计、预留若干接口，只能应对多增单元级子阵列状况，而当分布式雷达要求减少单元级子阵列数目以减小规模时，就会造成数字波束合成系统资源浪费，增加成本；其三，采用单级处理法在一块处理板上处理海量数据，会大大增加数据传输和处理设计的难度。因此，在满足雷达系统相应需求的前提下，研制一种无需系统重构，大大降低数据传输和处理设计难度，设计和制作成本低廉，拓展灵活、方便的小型化分布式数字波束形成系统是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种无需系统重构，拓展灵活方便，有效降低数据传输和处理设计难度，降低成本，工作稳定的小型化分布式数字波束形成系统。

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

一种小型化分布式数字波束形成系统，它包括单元级数字收发子阵、子阵波束合成板、数字波束合成板、数字T/R组件、信号处理平台；其特征在于：每一个单元级数字收发子阵配置一个子阵波束合成板，所述子阵波束合成板根据数字波束合成板下发的DBF参数，与接收数字T/R组件回波数据进行子阵级合成，数字波束合成板根据DBF参数对子阵级合成波束进行二次合成，输出阵面波束到信号处理平台；所述子阵波束合成板包括一个背板、两个高速差分连接器、两个多模光模块、一个FPGA模块；所述子阵波束合成板通过背板连接数字T/R组件，所述两个高速差分连接器与背板相连接，所述多模光模块各自通过光纤与数字波束合成板连接，子阵波束合成板的FPGA模块将数字T/R组件中传来的32路回波信号根据数字波束合成板传来的DBF参数合成为16路回波信号。

所述的背板正面设置有32个高速回波接口，所述32个高速回波接口连接一个子阵所对应的数字T/R组件，背板的反面设置有两个高速差分连接器，所述高速差分连接器各自与子阵波束合成板上的两个高速差分连接器插装连接。

所述的背板为盲插式背板。

所述的子阵波束合成板设置有两个光模块、1个FPGA模块、两个高速差分连接器，两个高速差分连接器分别与背板反面的两个差分连接器相连接，接收T/R组件发送回的32路回波数据；FPGA模块通过1个GTH高速接口与光模块进行通讯，接收数字波束合成板发送的DBF参数，同时也通过24个GTH高速接口与高速差分连接器相连接，将接收的32路回波信号与DBF参数合成为16路波束；FPGA模块将16路波束分为两个8路，分别通过1个高速总线接口发送给两个光模块，两个光模块分别通过光纤传送给数字波束合成板。