[发明专利]一种可重构开关矩阵实现方法和装置

说明书

本发明公开了一种可重构开关矩阵实现方法和装置，涉及雷达和电子侦察技术领域。首先根据设备的控制信息，确定设备的工作模式；然后根据设备的工作模式，相控阵面划分为不同的工作区域；最后射频信息经过开关矩阵内部开关的协同工作送至相控阵面，完成不同工作模式的射频信息的动态切换，实现相控阵面的动态可重构。本发明解决了相控阵设备工作模式多、馈线复杂的问题，可以根据设备工作模式的不同有效控制信号的输出，从而实现用简单的馈线网络实现相控阵面的动态分配，有效地提高电子侦察、有源探测和电子干扰的效果，还能够可为相控阵设备的研制和使用提供参考。

技术领域

本发明涉及雷达电子战侦察技术领域，尤其涉及一种可重构开关矩阵实现方法和装置。

背景技术

相控阵面是现代雷达、通信与电子对抗技术的关键，其主要功能是在系统波束控制下，向指定方向发射雷达探测信号、通信信号以及电子干扰信号，或在指定方向接收雷达探测回波、通信信号以及电子侦察信号。受研制立项时射频集成水平与工艺水平的限制，传统的相控阵面硬件资源固化，模块化、开放式、可重构、可扩展能力不足，难以根据使命任务与作战环境进行在线裁剪与升级。主要缺点是：

1)阵面硬件固化，系统灵活性不足：现有装备定型后宽带有源相控阵面硬件状态固化，系统能力基本确定，很难通过阵面扩展或软件升级提升作战能力。

2)相控阵面馈线复杂。

3)不同的工作模式采用单独的馈线网络，馈线复杂，不能根据任务需求灵活重构，导致设备功能单一，难以适应未来战争对射频装备探测、通信、对抗等多功能一体化的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可重构开关矩阵实现方法和装置，利用一个基于功分器、开关和各级功放，用一套馈线实现信号的动态分部，设备可以工作在不同的模式下，大大提设备的资源利用率，提高侦测、探测和干扰的效果。

实现本发明目的的技术解决方案是：一种可重构开关矩阵实现方法，具体包括：

根据设备的控制信息，确定设备的工作模式；

根据设备的工作模式，相控阵面划分为不同的工作区域；

射频信息经过开关矩阵内部开关的协同工作送至相控阵面，完成不同工作模式的射频信息的动态切换，实现相控阵面的动态可重构。

一种可重构开关矩阵装置，该装置采用所述方法得到，具体如下：

开关_(A+B/A+C)往上合闭接入功分器A、往下合闭接入功分器B；

开关_(B+D/C+D)往上合闭接入功分器C、往下合闭接入功分器D；

功分器A的两个输出端分别接入开关A、开关B的往上合闭端，功分器B的两个输出端分别接入开关A的往下合闭端、开关C的往上合闭端，功分器C的两个输出端分别接入开关B的往下合闭端、开关D的往上合闭端，功分器D的两个输出端分别接入开关C、开关D的往下合闭端；

开关A的固定端接入功分器A1，功分器A1将信号功分为n-1路，n＞2，第一路经过功分器A2继续功分，每条子链路包括开关A1₁、A1₂、……、A1_m-1、A1_m；开关A1₁、A1₂往上合闭分别接入放大器A1₁的输出端、输入端，开关A1₁、A1₂往下合闭分别接入放大器A1₂的输入端、输出端，……，开关A1_m-1、A1_m往上合闭分别接入放大器A1_m-1的输出端、输入端，开关A1_m-1、A1_m往下合闭分别接入放大器A1_m的输入端、输出端；