一种车载共形相控阵天线波束控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉车载共形相控阵天线波束控制装置，简称波控机，属于无线电遥测技术领域。
【背景技术】
[0002]目前常用的无线电测控通信系统为抛物面自跟踪天线系统，抛物面自跟踪天线系统的天线反射面和体积较大，使得自跟踪天线系统的机动性差、重量大、不易隐蔽、使用时操作不够简易，且需要专门的伺服系统，另外一站一次任务只能跟踪一个目标。
[0003]相控阵天线具有波束指向和波束形状快速变化的能力，易于形成多个波束，可在空间实现信号功率合成。这些特点使得相控阵天线广泛应用于雷达、通讯、电子战、导航等领域。目前，这些领域采用的相控阵天线多为平面阵相控阵天线。共形相控阵天线相比传统平面相控阵在扫描范围和同时多目标等方面具有更优的扫描波束特性。为满足全空域扫描、同时多目标跟踪的应用需求，共形相控阵天线成了相控阵天线发展的一个重要方向。
[0004]把相控阵天线与车体共形，形成车载共形相控阵天线，不仅机动性强，隐蔽性强，还可以实现动中测控的能力。解决了传统抛物面天线机动性差且一般不具备动中测控能力的缺点。但目前车载共形相控阵天线结构并不规范，没有实现有效的控制。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种车载共形相控阵天线波束控制装置。
[0006]本实用新型的上述目的是通过如下技术方案予以实现的:
[0007]本实用新型提供一种车载共形相控阵天线波束控制装置，包括监控计算机、主控制器、数据采集控制器，监控计算机、主控制器、数据采集控制器依次连接，监控计算机连接数据中心，数据采集控制器连接相控阵天线，其中:
[0008]监控计算机:通过CPCI总线，与主控制器双向通讯，向主控制器发送数据和指令，并接收主控制器回馈的状态数据；并通过网络与数据中心双向通讯；
[0009]主控制器:接收监控计算机发送的数据和指令，并向监控计算机回馈状态数据；接收数据采集控制器发送的数据，并向数据采集控制器发送控制信号；
[0010]数据采集控制器:采集多信息源数据，并将采集数据送至主控制器；通过CPCI总线接收主控制器发送的控制信号，并送至相控阵天线的子波控器，对相控阵天线各TR组件进行开关控制；接收相控阵天线的子波控器发送的各TR组件状态信号，并将该信号发送给主控制器；
[0011 ] 其中，所述相控阵天线由多个阵面组成，每个阵面由多个基本列模块构成，每个基本列模块由多个阵元组成，每个阵元包含4路R组件和I路T组件，其中4路R组件对应4个接收波束，T组件对应I路发射波束，与接收波束I共用通道，指向相同。
[0012]其中，主控制器包括DSP和FPGA，其中DSP采用TI公司的TMS320C6713浮点型芯片。
[0013]本实用新型与现有技术相比的有益效果是:
[0014](I)本实用新型可以对相控阵天线多个阵面组合及多个波束进行独立管理和控制，进而实现多目标跟踪。
[0015](2)本实用新型采用DSP+FPGA架构硬件平台，处理速度快且对外接口丰富。不仅满足本实用新型的使用需求，还能够在其他设备上得以利用，通用性好。
[0016](3)本实用新型所涉及相控阵天线TR组件与车体共形，形成车体共形相控阵天线系统，控制时按阵面、模块、阵元层层控制；该结构方式增大了天线的有效孔径，提高了天线增益，同时扩宽了天线波束的覆盖范围，另外还可以克服天线对平台空气动力学性能的影响。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型车载共形相控阵波束控制装置组成框图；
[0018]图2为本实用新型车载共形相控阵天线构成示意图；其中图(a)表示相控阵天线的结构图；图(b)表示相控阵天线单个阵面结构图；图(C)表示相控阵天线单个基本模块结构图；图(d)表示相控阵天线单个阵元结构图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述:
[0020]如图1所示为车载共形相控阵天线波束控制装置组成框图，车载共形相控阵天线波控机，包括:监控计算机、主控制器、数据采集控制器。其中:监控计算机、主控制器、数据采集控制器依次连接，监控计算机连接数据中心，数据采集控制器连接相控阵天线。
[0021]监控计算机:通过CPCI总线，与主控制器双向通讯，一方面向主控制器发送控制数据和指令，另一方面接收主控制器回馈的系统状态数据。
[0022]数据采集控制器:采集多信息源数据，并将采集数据送至主控制器；通过CPCI总线接收主控制器发送的控制信号，并送至相控阵天线的子波控器，对相控阵天线各TR组件进行开关控制；接收相控阵天线的子波控器发送的各TR组件状态信号，并将该信号发送给主控制器；
[0023]主控制器:对相控阵天线各组成单元进行开关控制，以便对相控阵天线展开检测及调试。主控制器采用DSP+FPGA硬件架构，其中DSP采用TI公司的TMS320C6713浮点型芯片。
[0024]数据采集控制器采集多信息源数据包括时码数据、幅相测试数据、惯导数据、4组其他设备发送的4路基带数据。
[0025]车载共形相控阵天线具体组成如图2所示，相控阵天线由多个阵面组成，每个阵面由多个基本列模块构成，每个基本列模块由多个阵元组成，每个阵元包含4路R组件和I路T组件，其中4路R组件对应4个接收波束，T组件对应I路发射波束，与接收波束I共用通道，指向相同。
[0026]以上所述，仅为实用新型最佳的【具体实施方式】，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
[0027]本实用新型说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
【主权项】
1.一种车载共形相控阵天线波束控制装置，其特征在于:包括监控计算机、主控制器、数据采集控制器，监控计算机、主控制器、数据采集控制器依次连接，监控计算机连接数据中心，数据采集控制器连接相控阵天线，其中: 监控计算机:通过CPCI总线，与主控制器双向通讯，向主控制器发送数据和指令，并接收主控制器回馈的状态数据；并通过网络与数据中心双向通讯； 主控制器:接收监控计算机发送的数据和指令，并向监控计算机回馈状态数据；接收数据采集控制器发送的数据，并向数据采集控制器发送控制信号； 数据采集控制器:采集多信息源数据，并将采集数据送至主控制器；通过CPCI总线接收主控制器发送的控制信号，并送至相控阵天线的子波控器，对相控阵天线各TR组件进行开关控制；接收相控阵天线的子波控器发送的各TR组件状态信号，并将该信号发送给主控制器； 其中，所述相控阵天线由多个阵面组成，每个阵面由多个基本列模块构成，每个基本列模块由多个阵元组成，每个阵元包含4路R组件和I路T组件，其中4路R组件对应4个接收波束，T组件对应I路发射波束，与接收波束I共用通道，指向相同。2.根据权利要求1所述的车载共形相控阵天线波束控制装置，其特征在于:主控制器包括DSP和FPGA，其中DSP采用TI公司的TMS320C6713浮点型芯片。
【专利摘要】本实用新型涉及一种车载共形相控阵天线波束控制装置，包括监控计算机、主控制器和数据采集控制器。监控计算机通过CPCI总线，与数据采集控制器双向通讯，一方面向主控制器发送数据和指令，另一方面接收主控制器回馈的系统状态数据；主控制器采集多信息源数据，并将采集数据送至主控制器，在完成数据采集的同时，通过CPCI总线接收主控制器处理后的数据，并送至相控阵天线的子波控器。能够对相控阵天线多个阵面组合及多个波束进行独立管理和控制，进而实现多目标跟踪，采用DSP+FPGA架构硬件平台，处理速度快且对外接口丰富。
【IPC分类】G05B19/04
【公开号】CN204667067
【申请号】CN201520307755
【发明人】贾建辉, 赵书阳, 汪洋, 贾军, 熊卫红, 孙甲琦
【申请人】北京遥测技术研究所, 航天长征火箭技术有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月13日