一种TR组件的控制保护系统的制作方法

一种tr组件的控制保护系统
技术领域
1.本实用新型涉及雷达天线tr组件的保护，具体是涉及一种tr组件的控制保护系统。


背景技术：

2.随着微波技术的发展，tr组件为雷达天线中的核心部分，由于tr组件在雷达使用过程中，会出现工作温度过高、异常、功放开关损坏、负载短路等异常，这些异常会导致tr组件损坏，tr组件大部分器件损坏会造成雷达失效。
3.目前，最常见的实现保护tr组件的方法是使用硬件电路，通过开关元器件直接切断tr组件的输入电压，从而保护tr组件，但该方法无法上报上位机tr组件的bit信息，操作人员无法得知tr组件的异常原因，因此硬件电路实现tr组件保护存在局限性，导致对tr组件的维护效率低。


技术实现要素：

4.实用新型目的：针对以上缺点，本实用新型提供一种提升维护效率的tr组件的控制保护系统。
5.技术方案：为解决上述问题，本实用新型采用一种tr组件的控制保护系统，包括fpga模块、检测电压值的功率检测电路、检测电压值的电压检测电路、检测电流值的电流检测电路、检测温度值的温度检测电路、检测控制信号的信号控制电路、can总线通信电路，所述功率检测电路、can总线通信电路与fpga模块连接，所述fpga模块通过can总线通信电路实时传送检测信号，所述电压检测电路、电流检测电路、温度检测电路以及信号控制电路通过连接器与fpga模块连接，所述fpga模块用以将功率值、电压值、电流值、温度值及控制信号均正常的信号向tr组件发送。
6.进一步的，还包括网络通信电路，所述fpga模块通过can总线通信电路或者网络通信电路将tr组件检测信息实时传送至上位机。
7.进一步的，所述功率检测电路包括检波电路、运放电路和信号转换电路，所述检波电路输入端与sma连接器连接，检波电路输出端与运放电路输入端连接，运放电路输出端与信号转换电路输入端连接，信号转换电路输出端与fpga模块连接。
8.进一步的，所述检波电路采用ad8317，所述运放电路采用ad8552，所述信号转换电路采用adltc2325，所述fpga模块读取功率检测电路采样的电压值，根据电压值计算功率值，并判断功率值是否正常。
9.进一步的，所述电压检测电路和电流检测电路均采用ltc2990，电压检测电路和电流检测电路通过i2c与fpga模块的接口连接，所述fpga模块读取ltc2990寄存器的数值，得到电压值和电流值，并判断电压值和电流值是否正常。
10.进一步的，所述温度检测电路包括温度传感器，温度传感器测量tr组件的壳体温度，所述fpga模块读取温度传感器的温度值，并判断温度值是否正常。
11.进一步的，所述信号控制电路接收外部的控制信号的ttl电平，得到该ttl电平的脉冲宽度以及占空比，所述fpga模块判断脉冲宽度以及占空比是否正常。
12.进一步的，所述fpga模块判断功率值、电压值、电流值、温度值及控制信号的脉冲宽度以及占空比均正常时，fpga模块把ttl信号转换成差分信号发送至adclk954芯片变成12差分信号发送至tr组件。
13.有益效果：本实用新型相对于现有技术，其优点是通过can总线通信电路，fpga模块将tr组件的检测信号传送至上位机，基于检测信号对tr组件进行针对性维护，提升雷达天线tr组件的维护效率，通过信号控制电路控制tr组件，对组件起更好的保护作用。
附图说明
14.图1是本实用新型控制保护系统的整体结构框图。
具体实施方式
15.如图1所示，本实施例中一种tr组件的控制保护系统，包括fpga模块、功率检测电路、电压检测电路、电流检测电路、温度检测电路、信号控制电路、can总线通信电路、网络通信电路、电源等，fpga模块通过j30j-100的连接器与tr组件的电压检测电路、电流检测电路、温度检测电路以及发射保护控制信号电路连接，功率检测电路直接与fpga模块连接，fpga模块将tr组件检测的最后结果通过can总线通信电路或者网络通信电路(以太网)实时传送至上位机。
16.电压检测电路和电流检测电路主要采用ltc2990，ltc2990是数字式温度电压转换器，其内置温度传感器、14位a/d转换器及存放温度数字的寄存器。通过i2c与fpga模块接口连接，fpga模块读取寄存器的数值，从检测电压的ltc2990得到电压值，在本实施例的实验中得到精度为0.3mv的电压值；从检测电流的ltc2990得到电流值，在本实施例的实验中得到精度为15.54ma的电流值。fpga模块检测到的电压值和电流值通过can总线或者以太网传送至上位机，并判断电压值和电流值是否正常，不正常则fpga模块不发送发射ttl信号至tr组件。
17.温度检测电路包括温度传感器，温度传感器测量tr组件的壳体温度，温度传感器通过j30j-100连接器与fpga模块连接，fpga模块读取温度传感器的温度值，fpga模块检测到的温度值通过can总线或者以太网传送至上位机，并判断温度值是否正常，温度值不正常则fpga模块不发送发射ttl信号至tr组件。
18.功率检测电路包括检波电路、运放电路和信号转换电路，检波电路采用ad8317，运放电路采用ad8552，信号转换电路采用adltc2325，通过sma衰减电流，然后送至检波电路ad8317，然后送至运放电路ad8552，然后把信号送至adltc2325，最后信fpga模块通过spi接口读取采样的电压值，根据电压值计算出送入的信号功率值，fpga模块检测到的功率值通过can总线或者以太网传送至上位机，并判断功率值是否正常，功率值不正常则fpga模块不发送发射ttl信号至tr组件。
19.信号控制电路主要接收外部模块对tr组件的控制信号，信号控制电路接收外部模块发射信号的ttl电平，得到该信号的脉冲宽度及占空比，pga模块判断脉冲宽度及占空比是否正常，脉冲宽度及占空比不正常则fpga模块不发送发射ttl信号至tr组件。
20.当fpga模块检测的脉冲宽度及占空比、功率值、电压值、电流值、温度值均正常，则将ttl电平信号转换成差分信号发送至adclk954芯片变成12差分信号发送至tr组件，否则不发送发射信号ttl信号至tr组件，实现对tr组件的保护控制。


技术特征：
1.一种tr组件的控制保护系统，其特征在于，包括fpga模块、检测电压值的功率检测电路、检测电压值的电压检测电路、检测电流值的电流检测电路、检测温度值的温度检测电路、检测控制信号的信号控制电路、can总线通信电路，所述功率检测电路、can总线通信电路与fpga模块连接，所述fpga模块通过can总线通信电路实时传送检测信号，所述电压检测电路、电流检测电路、温度检测电路以及信号控制电路通过连接器与fpga模块连接，所述fpga模块用以将功率值、电压值、电流值、温度值及控制信号均正常的信号向tr组件发送。2.根据权利要求1所述的tr组件的控制保护系统，其特征在于，还包括网络通信电路，所述fpga模块通过can总线通信电路或者网络通信电路将tr组件检测信息实时传送至上位机。3.根据权利要求1所述的tr组件的控制保护系统，其特征在于，所述功率检测电路包括检波电路、运放电路和信号转换电路，所述检波电路输入端与sma连接器连接，检波电路输出端与运放电路输入端连接，运放电路输出端与信号转换电路输入端连接，信号转换电路输出端与fpga模块连接。4.根据权利要求3所述的tr组件的控制保护系统，其特征在于，所述检波电路采用ad8317，所述运放电路采用ad8552，所述信号转换电路采用adltc2325，所述fpga模块读取功率检测电路采样的电压值，根据电压值计算功率值，并判断功率值是否正常。5.根据权利要求4所述的tr组件的控制保护系统，其特征在于，所述电压检测电路和电流检测电路均采用ltc2990，电压检测电路和电流检测电路通过i2c与fpga模块的接口连接，所述fpga模块读取ltc2990寄存器的数值，得到电压值和电流值，并判断电压值和电流值是否正常。6.根据权利要求5所述的tr组件的控制保护系统，其特征在于，所述温度检测电路包括温度传感器，温度传感器测量tr组件的壳体温度，所述fpga模块读取温度传感器的温度值，并判断温度值是否正常。7.根据权利要求6所述的tr组件的控制保护系统，其特征在于，所述信号控制电路接收外部的控制信号的ttl电平，得到该ttl电平的脉冲宽度以及占空比，所述fpga模块判断脉冲宽度以及占空比是否正常。8.根据权利要求7所述的tr组件的控制保护系统，其特征在于，所述fpga模块判断功率值、电压值、电流值、温度值及控制信号的脉冲宽度以及占空比均正常时，fpga模块把ttl信号转换成差分信号发送至adclk954芯片变成12差分信号发送至tr组件。

技术总结
本发明公开了一种TR组件的控制保护系统，包括FPGA模块、检测电压值的功率检测电路、检测电压值的电压检测电路、检测电流值的电流检测电路、检测温度值的温度检测电路、检测控制信号的信号控制电路、CAN总线通信电路，所述功率检测电路、CAN总线通信电路与FPGA模块连接，所述FPGA模块通过CAN总线通信电路实时传送检测信号，所述FPGA模块用以将功率值、电压值、电流值、温度值及控制信号均正常的信号向TR组件发送。通过CAN总线通信电路，FPGA模块将TR组件的检测信号传送至上位机，基于检测信号对TR组件进行针对性维护，提升雷达天线TR组件的维护效率，通过信号控制电路控制TR组件，对组件起更好的保护作用。更好的保护作用。更好的保护作用。


技术研发人员：李大宝
受保护的技术使用者：南京天朗防务科技有限公司
技术研发日：2021.08.24
技术公布日：2022/3/29