[发明专利]一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路

说明书

本发明公开了一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，属于波束控制技术领域，包括一级波控单元、二级波控单元。本发明采用两级波控单元级联，布局更加灵活，且一级波控单元和二级波控单元之间无需单独进行时序信号传输，传输信号简单，线缆数量极少，减轻了波束控制链路的重量，节省了硬件成本；可以根据阵面需求决定二级波控单元所控组件数量，也可自由扩展一级波控单元控制二级波控单元数量，进而可以实现不同数量组件的并行控制，实现相控阵天线波束无缝切换，多个波控控制电路并联使用时，可以成倍增加所控组件的数量，尤其适用于组件数量多、阵面结构大的密集型天线的波束控制任务。

技术领域

本发明涉及波束控制技术领域，具体涉及一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路。

背景技术

波控单元是星载相控阵雷达波束控制链路中的重要组成单元，完成接收波束控制器下发的波控码和时序，对波控码进行校验，对时序进行时序组合逻辑判断，并将波控码和时序转发给下一级延时和组件的功能，并且完成收集整天线阵面的状态信息回馈给波束控制器的功能，波控专用集成电路是波控单元的核心器件。

星载相控阵雷达在运行过程中，受到各种空间辐射效应，地球辐射带粒子一级太阳宇宙线产生电离总计量效应，可导致逻辑器件的电性能参数偏移，最终导致器件的逻辑功能错误乃至失效，严重时会使得整颗卫星失效。空间高能粒子轰击电路中的逻辑器件，会导致单粒子翻转效应和单粒子锁定效应，单粒子翻转效应引起器件电性能状态的改变，造成逻辑器件或电路的逻辑错误，比如数据从1翻转到0或从0翻转到1，进而引起数据处理错误；单粒子锁定效应发生于体硅CMOS工艺器件，可能导致发生锁定的器件被锁定产生的大电流烧毁、锁定器件使用的电源被突然骤增的负载电流损坏，甚至会导致与锁定器件使用相同电源的其它星上设备的工作受到影响。波控专用集成电路将逻辑功能采用基本的硬件单元固化实现，不含可编程逻辑电路，内部不使用体硅CMOS工艺，有效免疫单粒子翻转效应，采用特殊硬件防护工艺抗辐射能力强。

传统的波控控制电路多采用一级波控单元方案，根据阵面需求决定波控单元的数量和排布方式，一级波控单元方案中波控单元所控的组件数量多，这样一旦波控单元失效，影响的阵面较大，极有可能导致卫星功能无法实现，系统可靠度低。而由于波控单元所控制的组件数量多，波控单元本身的功耗和体积较大，即使采用主备控制的方式可以提高可靠度，但是会成倍增加系统的重量、功耗和硬件成本。

传统的波控控制电路即使采用级联的波控单元方案，会将波控码和时序信号分开传输，时序信号需要从波束控制器传输给波控单元，再由波控单元下发给组件，需要的时序信号数量多，进而导致电缆数量多。

传统的波控控制电路即使采用级联的波控单元方案，一级波控单元与所带二级波控单元的数量也是确定的，即波控链路所控组件数量确定，不能根据阵面需求灵活扩展一级波控单元所控二级波控单元数量，波控链路单一，当进行大规模波束控制的时候，也只能将固定的波控链路并联扩展，造成了资源浪费。为此，提出一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决目前星载相控阵雷达波束控制器与组件之间的波控单元只采用一级波控单元，存在失效后影响面积大、波控单元在天线阵面的位置排布不灵活的问题，提供了一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，一级波控单元与二级波控单元之间的控制关系可根据需求灵活扩展，通过多个可扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路的并联可灵活扩大波控控制电路所控天线阵面。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括一级波控单元、二级波控单元，所述一级波控单元包括第一差分接收模块、第一差分驱动模块、第一数据帧提取模块、第一数据帧校验模块、第一数据帧分解模块、第一延时数据处理模块、二级波控单元数据处理模块、第一遥测数据模块，所述二级波控单元包括第二差分接收模块、第二差分驱动模块、第二数据帧提取模块、第二数据帧校验模块、第二数据帧分解模块、组件数据处理模块、组件时序处理模块、第二遥测数据模块；

所述第一差分接收模块与所述第二差分接收模块，用于将差分信号转换为TTL信号；