一种射频收发波束控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种射频收发波束控制系统，包括中央处理器、多个信号收发控制模块和多个TR组件，所述信号收发控制模块与TR组件个数相同且一一对应，中央处理器分别与每一个信号收发控制模块连接，信号收发控制模块与对应的TR组件连接；所述TR组件包括可调衰减器、可调移相器、射频发射通道、射频接收通道和收发切换开关；所述信号收发控制模块包括第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口、信号发生电路和信号接收电路；本实用新型专利技术通过信号收发控制模块，能够对相应的TR组件进行收发切换控制，并在射频收发过程中，对各TR组件的幅相信息进行调整，进而实现射频收发过程中的波束控制，有利于进行灵活准确的无线通信或无线探测。

【技术实现步骤摘要】
一种射频收发波束控制系统
本技术涉及无线通信领域，特别是涉及一种射频收发波束控制系统。
技术介绍
射频收发装置是无线通信系统的关键器件，无线通信系统中的信息传输，必然会涉及到射频收发装置的信号收发；随着无线通信系统的普及，射频收发装置在通信领域起到了越来越重要的作用；就目前而言，在无线通信基站、有源相控阵雷达等无线通讯/探测设施中，射频收发装置均有着广泛的应用。在无线通信基站、有源相控阵雷达等无线通讯/探测设施中，常常需要对射频收发的波束进行控制，以实现灵活、准确无线通信或无线探测。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种射频收发波束控制系统，通过信号收发控制模块，能够对相应的TR组件进行收发切换控制，并在射频收发过程中，对各TR组件的幅相信息进行调整，进而实现射频收发过程中的波束控制，有利于进行灵活准确的无线通信或无线探测。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种射频收发波束控制系统，包括中央处理器、多个信号收发控制模块和多个TR组件，所述信号收发控制模块与TR组件个数相同且一一对应，中央处理器分别与每一个信号收发控制模块连接，信号收发控制模块与对应的TR组件连接；所述TR组件包括可调衰减器、可调移相器、射频发射通道、射频接收通道和收发切换开关，所述射频发射通道的输入端与可调移相器连接，射频发射通道的输出端与收发切换开关连接，所述射频接收通道的输入端与收发切换开关连接，射频接收通道的输出端与可调移相器连接，所述收发切换开关连接与TR组件相配合的收发天线，所述可调移相器与可调衰减器连接，可调衰减器与信号收发控制模块连接；所述信号收发控制模块包括第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口、信号发生电路和信号接收电路，所述第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口和信号发生电路的输入端均与中央处理器连接；第一控制接口的输出端与可调衰减器连接，第二控制接口的输出端与可调移相器连接，第三控制接口的输出端与收发切换开关连接，信号发生电路的输出端与可调衰减器连接，所述信号接收电路的输入端与可调衰减器连接，信号接收电路的输出端与中央处理器连接。优选地，所述射频发射通道包括上变频模块和功率放大器，上变频模块的输入端与可调移相器连接，上变频模块的输出端通过功率放大器与收发切换开关连接；优选地，所述射频接收通道包括下变频模块和低噪声放大器，低噪声放大器的输入端与收发切换开关连接，低噪声放大器的输出端通过下变频模块与可调移相器连接。优选地，所述波束控制系统还包括时钟模块，所述时钟模块与中央处理器连接；优选地，所述波束控制系统还包括LVDS接口，所述中央处理器通过LVDS接口与外部的上位机连接。优选地，所述波束控制系统还包括温度接口，中央处理器通过所述温度接口连接外部的温度采集模块，所述温度采集模块为温度传感器。其中，所述信号发生电路包括PWM调制器、D/A转换单元、二阶滤波单元和电压跟随单元，所述PWM调制器的输入端与中央处理器连接，PWM调制器的输出端依次通过D/A转换单元、二阶滤波单元与电压跟随单元连接，电压跟随单元的输出端与可调衰减器连接。所述信号接收电路包括滤波器和A/D转换器，所述滤波器的输入端与可调衰减器连接，滤波器的输出端通过A/D转换器与中央处理器连接。其中，所述D/A转换单元包括光电耦合器G，光电耦合器G的第一输入端连接到PWM调制器的信号输出端P；光耦隔离器G的第二输入端接地；光电耦合器G的输出端通过第一电阻R1连接至高电平VCC，光电耦合器G的输出端通过串联的第二电阻R2和第三电阻R3连接至第一运放A1的反向输入端，第二电阻R2和第三电阻R3之间通过第一电容C1接地，第一运放A1的正向输入端通过第四电阻R4接地，第一运放A1的反向输入端通过并联的第五电阻R5和第二电容C2连接至第一运放A1的输出端，第一运放A1的输出端通过第九电阻R9输出模拟信号并连接到二阶滤波单元，第二电阻R2和第三电阻R3之间通过第三电容C3连接至第二运放A2的反向输入端，第二运放A2的正向输入端通过第六电阻R6接地，第二运放A2的反向输入端通过第七电阻R7连接至第二运放A2的输出端，第二运放A2的输出端通过第八电阻R8连接至第一运放A1的反向输入端。其中，所述二阶滤波单元包括二阶RC滤波器，所述二阶RC滤波器的输入端与D/A转换单元连接，二阶RC滤波器的输入端与电压跟随单元连接。其中，所述的电压跟随单元包括第三运放A3，运放A3的正向输入端与二阶RC滤波单元连接，运放A3的输出端与运放A3的反向输入端连接，运放A3的输出端还与可调衰减器连接。本技术的有益效果是：（1）通过信号收发控制模块，能够对相应的TR组件进行收发切换控制，并在射频收发过程中，对各TR组件的幅相信息进行调整，进而实现射频收发过程中的波束控制，有利于进行灵活准确的无线通信或无线探测；（2）中央处理器通过LVDS接口与外部的上位机连接，能够向上位机上传实时数据或接收上位机的控制指令，使得上位机能够对射频收发波束进行综合控制；（3）本技术设置有温度接口，并连接温度采集模块，能够采集实时的温度信息，上传到上位机，以便于进行准确的温度监控；（4）信号发生电路包括PWM调制器、D/A转换单元、二阶滤波单元和电压跟随单元，D/A转换单元能够将PWM调制器输出的数字信号转换为模拟信号，再通过二阶滤波单元和电压跟随单元后，传输给TR组件进行射频发射，具有良好的信号稳定性。附图说明图1为本技术的系统原理框图；图2为TR组件的原理框图；图3为信号收发控制模块的原理框图；图4为信号发生电路的原理框图；图5为信号接收电路的原理框图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案，但本技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，一种射频收发波束控制系统，包括中央处理器、多个信号收发控制模块和多个TR组件，所述信号收发控制模块与TR组件个数相同且一一对应，中央处理器分别与每一个信号收发控制模块连接，信号收发控制模块与对应的TR组件连接；如图2所示，所述TR组件包括可调衰减器、可调移相器、射频发射通道、射频接收通道和收发切换开关，所述射频发射通道的输入端与可调移相器连接，射频发射通道的输出端与收发切换开关连接，所述射频接收通道的输入端与收发切换开关连接，射频接收通道的输出端与可调移相器连接，所述收发切换开关连接与TR组件相配合的收发天线，所述可调移相器与可调衰减器连接，可调衰减器与信号收发控制模块连接；如图3所示，所述信号收发控制模块包括第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口、信号发生电路和信号接收电路，所述第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口和信号发生电路的输入端均与中央处理器连接；第一控制接口的输出端与可调衰减器连接，第二控制接口的输出端与可调移相器连接，第三控制接口的输出端与收发切换开关连接，信号发生电路的输出端与可调衰减器连接，所述信号接收电路的输入端与可调衰减器连接，信号接收电路的输出端与中央处理器连接。在本申请的实施例中，所述射频发射通道包括上变频模块和功率放大器，上变频模块的输入端与可调移相器连接，上变频模块的输出端通过功率放大器与收发切换开关连接；一般情况下，上变频模块采用顺次连接的上变频混频单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频收发波束控制系统，其特征在于：包括中央处理器、多个信号收发控制模块和多个TR组件，所述信号收发控制模块与TR组件个数相同且一一对应，中央处理器分别与每一个信号收发控制模块连接，信号收发控制模块与对应的TR组件连接；所述TR组件包括可调衰减器、可调移相器、射频发射通道、射频接收通道和收发切换开关，所述射频发射通道的输入端与可调移相器连接，射频发射通道的输出端与收发切换开关连接，所述射频接收通道的输入端与收发切换开关连接，射频接收通道的输出端与可调移相器连接，所述收发切换开关连接与TR组件相配合的收发天线，所述可调移相器与可调衰减器连接，可调衰减器与信号收发控制模块连接；所述信号收发控制模块包括第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口、信号发生电路和信号接收电路，所述第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口和信号发生电路的输入端均与中央处理器连接；第一控制接口的输出端与可调衰减器连接，第二控制接口的输出端与可调移相器连接，第三控制接口的输出端与收发切换开关连接，信号发生电路的输出端与可调衰减器连接，所述信号接收电路的输入端与可调衰减器连接，信号接收电路的输出端与中央处理器连接。

【技术特征摘要】
1.一种射频收发波束控制系统，其特征在于：包括中央处理器、多个信号收发控制模块和多个TR组件，所述信号收发控制模块与TR组件个数相同且一一对应，中央处理器分别与每一个信号收发控制模块连接，信号收发控制模块与对应的TR组件连接；所述TR组件包括可调衰减器、可调移相器、射频发射通道、射频接收通道和收发切换开关，所述射频发射通道的输入端与可调移相器连接，射频发射通道的输出端与收发切换开关连接，所述射频接收通道的输入端与收发切换开关连接，射频接收通道的输出端与可调移相器连接，所述收发切换开关连接与TR组件相配合的收发天线，所述可调移相器与可调衰减器连接，可调衰减器与信号收发控制模块连接；所述信号收发控制模块包括第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口、信号发生电路和信号接收电路，所述第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口和信号发生电路的输入端均与中央处理器连接；第一控制接口的输出端与可调衰减器连接，第二控制接口的输出端与可调移相器连接，第三控制接口的输出端与收发切换开关连接，信号发生电路的输出端与可调衰减器连接，所述信号接收电路的输入端与可调衰减器连接，信号接收电路的输出端与中央处理器连接。2.根据权利要求1所述的一种射频收发波束控制系统，其特征在于：所述波束控制系统还包括时钟模块，所述时钟模块与中央处理器连接。3.根据权利要求1所述的一种射频收发波束控制系统，其特征在于：所述波束控制系统还包括LVDS接口，所述中央处理器通过LVDS接口与外部的上位机连接。4.根据权利要求1所述的一种射频收发波束控制系统，其特征在于：所述波束控制系统还包括温度接口，中央处理器通过所述温度接口连接外部的温度采集模块。5.根据权利要求1所述的一种射频收发波束控制系统，其特征在于：所述信号发生电路包括PWM调制器、D/A转换单元、二阶滤波单元和电压跟随单元，所述PWM调制器的输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐可畏，伍安国，
申请(专利权)人：成都创亿嘉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51