[发明专利]一种星载大型相控阵天线波束控制装置

摘要

本发明公开了一种星载大型相控阵天线波束控制装置，卫星平台数管计算机将波束指向数据发送给波束控制计算机，所述波束控制计算机根据波束指向数据得到波控码，并将波控码和工作时序一起发送到各个波束控制单元，所述每个波束控制单元接收到波控码和工作时序后，对波控码进行校验和验证，将每个码值送给被控器件的移相器和衰减器，按照工作时序要求，完成整个天线阵面的波束指向切换。本发明实现了相控阵天线由地面平台跨越到卫星平台的应用，完成了二维大型相控阵的波束电扫描控制。可广泛应用于通信卫星、测量卫星和侦察卫星等领域。具有小体积、低重量、高可靠特点，满足星载电子设备在轨工作时间长，不可维修的要求。

主权项

一种星载大型相控阵天线波束控制装置，其特征在于，包括卫星平台数管计算机，波束控制计算机，多个波束控制单元、C波段T/R组件、C波段延时放大组件、L波段T/R组件和L波段延时放大组件；所述卫星平台数管计算机将波束指向数据(β,α)发送给波束控制计算机，所述波束控制计算机根据波束指向方位数据得到波控码，并将波控码和工作时序一起发送到各个波束控制单元，所述每个波束控制单元接收到波控码和工作时序后，对波控码进行校验和验证，将每个T/R组件的波控码相累加，累加得到的校验码与波束控制单元接收到的校验码相比较，如果相符，则将对应通道的波控码和工作时序提取并按照各个组件的数据格式要求重组后，然后转发至该波束控制单元对应的C波段T/R组件、C波段延时放大组件、L波段T/R组件和L波段延时放大组件，每个T/R组件接收到波控码后，进行串并转换，将每个码值送给被控器件的移相器和衰减器，按照工作时序要求，完成整个天线阵面的波束指向切换；所述波束控制单元包括反熔丝FPGA芯片、A/D转换芯片、差分信号输入输出驱动模块、多组保险丝电路和储能电容；所述差分信号输入输出驱动模块包括差分接收电路和差分发送电路，所述反熔丝FPGA芯片通过差分接收电路从波束控制计算机接收波控码，A/D转换芯片将采集的C波段电源和L波段电源及天线阵面不同位置的温度数据送入反熔丝FPGA芯片，所述反熔丝FPGA芯片进行字头判别、校验和检查，如果都正确无误，再从接收到的波控码中提取每个T/R通道的数据，根据C波段组件、L波段组件数据协议要求，在反熔丝FPGA芯片内部完成数据的拼接和重组，最后将每个通道的波控码按照时钟节拍串行发送至对应的T/R组件，反熔丝FPGA芯片按照规定的协议将状态信息通过差分发送电路上传到波束控制计算机，多组保险丝电路依次串联在C波段T/R组件的+9V电源上，储能电容并联在C波段T/R组件的+9V电源上。