一種多波束天線波束控制單元的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多波束天線波束控制單元，涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，多波束天線波束控制單元包括主控芯片（1）、波束控制單元組（2）、多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組（3），波束控制單元組（2）分別與主控芯片（1）和多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組（3）連接，主控芯片（1）采用單片機(jī)或FPGA，波束控制單元組（2）包括電平驅(qū)動(dòng)電路（21）、H橋控制電路（22）、反饋電路（23）。本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型使用的波束控制電路簡(jiǎn)單，采用的電子器件成本低，體積小，易于實(shí)現(xiàn)。采用反饋電路可快速定位故障波束控制子單元，便于維護(hù)。
【專利說(shuō)明】一種多波束天線波束控制單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域，特別是一種多波束天線波束控制單元。
【背景技術(shù)】
[0002]多波束天線，能產(chǎn)生多個(gè)銳波束的天線。這些銳波束(稱為元波束)可以合成一個(gè)或幾個(gè)成形波束，以覆蓋特定的空域。多波束天線具有以下幾個(gè)特點(diǎn):①元波束窄而且增益高，若用多個(gè)發(fā)射機(jī)同時(shí)向各波束饋電，可獲得較遠(yuǎn)的作用距離；②合成波束能覆蓋特定形狀的空域；③能以組合饋源方式實(shí)現(xiàn)低旁瓣。多波束天線不但用于雷達(dá)系統(tǒng)，從60年代中后期以來(lái)已在衛(wèi)星通信和電子對(duì)抗等【技術(shù)領(lǐng)域】獲得應(yīng)用，成為改進(jìn)衛(wèi)星通信系統(tǒng)性能的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，也是現(xiàn)代電子對(duì)抗中分選大量目標(biāo)的一種重要手段?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)多波束天線波束控制實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，一般需要使用功分器、移相器及控制電路來(lái)滿足控制要求，且器件成本昂貴，難以維護(hù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺點(diǎn)，提供一種成本低，便于維護(hù)和易于工程實(shí)現(xiàn)的多波束天線波束控制單元。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種多波束天線波束控制單元包括主控芯片，波束控制單元組，多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組，波束控制單元組分別與主控芯片和多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組連接。
[0005]優(yōu)選地，主控芯片為單片機(jī)或FPGA。
[0006]優(yōu)選地，波束控制單元組包括η路波束控制子單元，η為大于等于I的自然數(shù)。
[0007]優(yōu)選地，波束控制單元組包括電平驅(qū)動(dòng)電路、H橋控制電路、反饋電路。
[0008]優(yōu)選地，反饋電路內(nèi)部的ADC芯片為ΜΑΧ999。
[0009]優(yōu)選地，多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組由多組多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組成，多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組組數(shù)與波束控制單元組路數(shù)相同。
[0010]優(yōu)選地，電平驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與主控芯片輸出端連接，電平驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與H橋控制電路輸入端連接，H橋控制電路的一個(gè)輸出端與反饋電路輸入端連接，反饋電路輸出端與主控芯片輸入端連接，H橋控制電路的另兩個(gè)輸出端與多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)兩端相連。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:通過(guò)波束控制單元組對(duì)多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組的激勵(lì)，可使射頻信號(hào)沿指定路徑和指定波束發(fā)射或接收，從而實(shí)現(xiàn)波束控制功能。本實(shí)用新型使用的波束控制電路簡(jiǎn)單，采用的電子器件成本低，體積小，易于實(shí)現(xiàn)。采用反饋電路可快速定位故障波束控制子單元，便于維護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。[0013]圖1為本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2 H橋控制電路工作原理示意圖。
[0015]圖中，I為主控芯片，2為波束控制單元組，3為多波束天線鐵氧體組，21為電平驅(qū)動(dòng)電路，22為H橋控制電路，23為反饋電路，221為蓄電電容，222為場(chǎng)效應(yīng)管，31為多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例:如圖1所示，多波束天線波束控制單元包括主控芯片1、波束控制單元組
2、多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組3，波束控制單元組2分別與主控芯片I和多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組3連接，其中波束控制單元組2包括η路波束控制子單元，η是大于等于I的自然數(shù)。多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組3包括η組多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)31，η是大于等于I的自然數(shù)，多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組3組數(shù)與波束控制單元組2路數(shù)相同。單個(gè)波束控制子單元包括電平驅(qū)動(dòng)電路21，H橋控制電路22和反饋電路23。主控芯片I的2個(gè)輸出端與第一路波束控制子單元中的電平驅(qū)動(dòng)電路21的2個(gè)輸入端相連，電平驅(qū)動(dòng)電路21的2個(gè)輸出端分別與H橋控制電路22的2個(gè)輸入端連接，H橋控制電路22的一個(gè)輸出端與反饋電路23輸入端相連，H橋控制電路22的另2個(gè)輸出端分別與第一組多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)31的兩端相連，反饋電路23的輸出端與主控芯片I的輸入端連接。其他路波束控制子單元與主控芯片I和其他組多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)31的連接關(guān)系也是如此，這里不再贅述。
[0018]主控芯片I為單片機(jī)或FPGA，主要產(chǎn)生TTL控制信號(hào)及根據(jù)反饋信號(hào)判斷各個(gè)波束控制子單元的功能是否正常。反饋電路23通過(guò)其內(nèi)部ADC芯片ΜΑΧ999將激勵(lì)電流轉(zhuǎn)換成TTL電平送到主控芯片1，主控芯片I根據(jù)反饋信號(hào)快速判定工作故障的波束控制子單元，便于操作人員進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)等工作。
[0019]H橋控制電路22的工作原理示意圖見(jiàn)圖2，蓄電電容221正極與電源正極連接，蓄電電容221負(fù)極與電源負(fù)極連接，左上方場(chǎng)效應(yīng)管222的一端和右上方場(chǎng)效應(yīng)管222 —端分別與電源正極連接，左上方場(chǎng)效應(yīng)管222的另一端與多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)31—端連接，也與左下方場(chǎng)效應(yīng)管222的一端連接，右上方場(chǎng)效應(yīng)管222的另一端與多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)31另一端連接，與右下方場(chǎng)效應(yīng)管222的一端連接。左下方場(chǎng)效應(yīng)管222的另一端和右下方場(chǎng)效應(yīng)管222的另一端連接后共同與電源負(fù)極相連。
[0020]蓄電電容221在前段驅(qū)動(dòng)電流到來(lái)時(shí)瞬間蓄電，然后快速放電，產(chǎn)生足夠大的激勵(lì)電流激勵(lì)多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)31沿著確定的最大磁滯回路快速到達(dá)截止態(tài)。例如，當(dāng)Pl為高電平，Ql為低電平時(shí)，左上方的場(chǎng)效應(yīng)管222和右下方的場(chǎng)效應(yīng)管222導(dǎo)通，右上方的場(chǎng)效應(yīng)管222和左下方的場(chǎng)效應(yīng)管222截止，激勵(lì)電流就從電源正極經(jīng)左上方場(chǎng)效應(yīng)管222，從左到右穿過(guò)多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)31，從而激勵(lì)多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)31按順時(shí)針的方向進(jìn)行切換，然后再經(jīng)過(guò)右下方場(chǎng)效應(yīng)管222回到電源負(fù)極。當(dāng)Pl為低電平，Ql為高電平時(shí)，右上方場(chǎng)效應(yīng)管222和左下方場(chǎng)效應(yīng)管222導(dǎo)通，左上方場(chǎng)效應(yīng)管222和右下方場(chǎng)效應(yīng)管222截止，激勵(lì)電流就從電源正極經(jīng)右上方場(chǎng)效應(yīng)管222，從右到左穿過(guò)多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)31，從而激勵(lì)多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)31按逆時(shí)針的方向進(jìn)行切換，然后再經(jīng)左下方場(chǎng)效應(yīng)管222回到電源負(fù)極。[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多波束天線波束控制單元，其特征在于:包括主控芯片(I)、波束控制單元組(2)、多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組(3)，波束控制單元組(2)分別與主控芯片(I)和多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組(3)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的多波束天線波束控制單元，其特征在于:所述主控芯片(I)為單片機(jī)或FPGA。
3.如權(quán)利要求1所述的多波束天線波束控制單元，其特征在于:所述波束控制單元組(2)包括η路波束控制子單元，η為大于等于I的自然數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的多波束天線波束控制單元，其特征在于:所述波束控制子單元包括電平驅(qū)動(dòng)電路(21)、H橋控制電路(22 )、反饋電路(23 )。
5.如權(quán)利要求4所述的多波束天線波束控制單元，其特征在于:所述反饋電路(23)內(nèi)部的ADC芯片為ΜΑΧ999。
6.如權(quán)利要求1所述的多波束天線波束控制單元，其特征在于:所述多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組(3)由多組多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)(31)組成，多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)組組數(shù)與波束控制單元組(2)路數(shù)相同。
7.如權(quán)利要求4所述的多波束天線波束控制單元，其特征在于:所述電平驅(qū)動(dòng)電路(21)的輸入端與主控芯片(I)輸出端連接，電平驅(qū)動(dòng)電路(21)的輸出端與H橋控制電路(22)輸入端連接，H橋控制電路(22)的一個(gè)輸出端與反饋電路(23)輸入端連接，反饋電路(23)輸出端與主控芯片(I)輸入端連接，H橋控制電路(22)另兩個(gè)輸出端與多波束天線鐵氧體開(kāi)關(guān)(31)的兩端相連。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK203480265SQ201320627982
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】邵宇聰, 程志偉, 汪毅 申請(qǐng)人:四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司