一種多波束天線波束控制單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開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關(guān)組（3）連接，主控芯片（1）采用單片機或FPGA，波束控制單元組（2）包括電平驅(qū)動電路（21）、H橋控制電路（22）、反饋電路（23）。本實用新型的有益效果在于：本實用新型使用的波束控制電路簡單，采用的電子器件成本低，體積小，易于實現(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。
【專利說明】一種多波束天線波束控制單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及通信領(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)生多個銳波束的天線。這些銳波束(稱為元波束)可以合成一個或幾個成形波束，以覆蓋特定的空域。多波束天線具有以下幾個特點:①元波束窄而且增益高，若用多個發(fā)射機同時向各波束饋電，可獲得較遠的作用距離；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現(xiàn)低旁瓣。多波束天線不但用于雷達系統(tǒng)，從60年代中后期以來已在衛(wèi)星通信和電子對抗等【技術(shù)領(lǐng)域】獲得應用，成為改進衛(wèi)星通信系統(tǒng)性能的一項關(guān)鍵性技術(shù)，也是現(xiàn)代電子對抗中分選大量目標的一種重要手段。現(xiàn)有的傳統(tǒng)多波束天線波束控制實現(xiàn)比較復雜，一般需要使用功分器、移相器及控制電路來滿足控制要求，且器件成本昂貴，難以維護。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺點，提供一種成本低，便于維護和易于工程實現(xiàn)的多波束天線波束控制單元。
[0004]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實現(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關(guān)組連接。
[0005]優(yōu)選地，主控芯片為單片機或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關(guān)組由多組多波束天線鐵氧體開關(guān)組成，多波束天線鐵氧體開關(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)動電路的輸入端與主控芯片輸出端連接，電平驅(qū)動電路的輸出端與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輸出端與多波束天線鐵氧體開關(guān)兩端相連。
[0011]本實用新型的有益效果:通過波束控制單元組對多波束天線鐵氧體開關(guān)組的激勵，可使射頻信號沿指定路徑和指定波束發(fā)射或接收，從而實現(xiàn)波束控制功能。本實用新型使用的波束控制電路簡單，采用的電子器件成本低，體積小，易于實現(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。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。[0013]圖1為本實用新型的組成結(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為場效應管，31為多波束天線鐵氧體開關(guān)。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0017]實施例: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關(guān)組3包括η組多波束天線鐵氧體開關(guān)31，η是大于等于I的自然數(shù)，多波束天線鐵氧體開關(guān)組3組數(shù)與波束控制單元組2路數(shù)相同。單個波束控制子單元包括電平驅(qū)動電路21，H橋控制電路22和反饋電路23。主控芯片I的2個輸出端與第一路波束控制子單元中的電平驅(qū)動電路21的2個輸入端相連，電平驅(qū)動電路21的2個輸出端分別與H橋控制電路22的2個輸入端連接，H橋控制電路22的一個輸出端與反饋電路23輸入端相連，H橋控制電路22的另2個輸出端分別與第一組多波束天線鐵氧體開關(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為單片機或FPGA，主要產(chǎn)生TTL控制信號及根據(jù)反饋信號判斷各個波束控制子單元的功能是否正常。反饋電路23通過其內(nèi)部ADC芯片ΜΑΧ999將激勵電流轉(zhuǎn)換成TTL電平送到主控芯片1，主控芯片I根據(jù)反饋信號快速判定工作故障的波束控制子單元，便于操作人員進行相應的維護等工作。
[0019]H橋控制電路22的工作原理示意圖見圖2，蓄電電容221正極與電源正極連接，蓄電電容221負極與電源負極連接，左上方場效應管222的一端和右上方場效應管222 —端分別與電源正極連接，左上方場效應管222的另一端與多波束天線鐵氧體開關(guān)31—端連接，也與左下方場效應管222的一端連接，右上方場效應管222的另一端與多波束天線鐵氧體開關(guān)31另一端連接，與右下方場效應管222的一端連接。左下方場效應管222的另一端和右下方場效應管222的另一端連接后共同與電源負極相連。
[0020]蓄電電容221在前段驅(qū)動電流到來時瞬間蓄電，然后快速放電，產(chǎn)生足夠大的激勵電流激勵多波束天線鐵氧體開關(guān)31沿著確定的最大磁滯回路快速到達截止態(tài)。例如，當Pl為高電平，Ql為低電平時，左上方的場效應管222和右下方的場效應管222導通，右上方的場效應管222和左下方的場效應管222截止，激勵電流就從電源正極經(jīng)左上方場效應管222，從左到右穿過多波束天線鐵氧體開關(guān)31，從而激勵多波束天線鐵氧體開關(guān)31按順時針的方向進行切換，然后再經(jīng)過右下方場效應管222回到電源負極。當Pl為低電平，Ql為高電平時，右上方場效應管222和左下方場效應管222導通，左上方場效應管222和右下方場效應管222截止，激勵電流就從電源正極經(jīng)右上方場效應管222，從右到左穿過多波束天線鐵氧體開關(guān)31，從而激勵多波束天線鐵氧體開關(guān)31按逆時針的方向進行切換，然后再經(jīng)左下方場效應管222回到電源負極。[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(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關(guān)組(3)由多組多波束天線鐵氧體開關(guān)(31)組成，多波束天線鐵氧體開關(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)動電路(21)的輸入端與主控芯片(I)輸出端連接，電平驅(qū)動電路(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)另兩個輸出端與多波束天線鐵氧體開關(guān)(31)的兩端相連。
【文檔編號】G05B19/042GK203480265SQ201320627982
【公開日】2014年3月12日 申請日期: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 申請人:四川九洲電器集團有限責任公司