基于并行SPI总线的行列矩阵式波控系统数据传输方法技术方案

一种基于并行SPI总线的行列矩阵式波控系统数据传输方法，使用n通道并行SPI总线和分时m组工作模式，其中m路时钟信号为分组信号，n通道数据通过m组分组信号，经分时操作控制相控阵天线子阵m×n路射频通道的移相器和(或)衰减器，使用k路锁存信号进行区域锁存控制，每次锁存m×n路控制数据，k路锁存可完成共(m×n)×k路相控阵阵元射频通道控制数据的锁存，实现利用较少控制信号对大规模阵元相控阵的控制。本发明专利技术方法可有效的控制相控阵天线TR组件的数据更新，且具有最优的更新时间/资源占用比率，可很好的适应从需要高数据刷新率的超高速切换型相控阵天线到以低资源利用率为主要目的的通信慢扫描相控阵天线的应用。

【技术实现步骤摘要】
基于并行SPI总线的行列矩阵式波控系统数据传输方法
本专利技术属于卫星相控阵天线波控设计领域，涉及一种星载相控阵天线波控系统的数据传输方法，可以有效降低相控阵天线波控系统的设计复杂度和设计难度。
技术介绍
目前，星载相控阵天线由于阵元数目较少，常规星载相控阵天线波控设计多采用与阵元数相同数量的SPI总线或是通过可锁定输出的并行总线直接控制射频通道中的移相器和(或)衰减器以实现对相控阵天线指向的控制，并不需要涉及复杂的阵元成组分配并进行行列选择的矩阵式控制。从可查询到的公开文献中，武汉工程大学硕士学位论文《柔性显示屏的驱动控制研究》(2013，黄丹霞)查询到柔性显示屏中LCD驱动采用行列驱动相关论述，其技术特点为使用驱动电压对LCD中像素点进行行列选通驱动。零八一电子集团有限公司《基于矩阵选通TR组件幅相的测试方法》描述了一种基于矩阵选通TR组件幅相的测试法，其技术特点是利用矩阵开关和矢量网络分析仪进行相控阵射频通道的测试，其矩阵选通原理是通过矩阵开关进行选通TR组件的方法。上述两种方法，均未涉及利用矩阵行列原理定位射频通道并使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于并行SPI总线的行列矩阵式波控系统数据传输方法，其特征在于包括如下步骤：/n(1)将相控阵天线以阵面行列为基准，将相控阵天线射频通道划分成k个子阵，每一个子阵为包括n行m列的矩阵式阵元，k、n、m均为正整数；/n(2)在相控阵天线波控机内部，根据划分好的相控阵天线子阵矩阵，利用FPGA构造分时并行SPI总线，分时并行SPI总线的输出数据信号为n路，每路均包含有并串变换器；分时并行SPI总线的分时时钟信号共有m个，时钟输出控制逻辑设置为每次只有一个时钟信号产生输出，由此通过m个时钟信号将单个子阵的m×n路串行数据输出；/n(3)在相控阵天线波控机内部利用FPGA产生k路锁存信号，每一...

【技术特征摘要】
1.一种基于并行SPI总线的行列矩阵式波控系统数据传输方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将相控阵天线以阵面行列为基准，将相控阵天线射频通道划分成k个子阵，每一个子阵为包括n行m列的矩阵式阵元，k、n、m均为正整数；
(2)在相控阵天线波控机内部，根据划分好的相控阵天线子阵矩阵，利用FPGA构造分时并行SPI总线，分时并行SPI总线的输出数据信号为n路，每路均包含有并串变换器；分时并行SPI总线的分时时钟信号共有m个，时钟输出控制逻辑设置为每次只有一个时钟信号产生输出，由此通过m个时钟信号将单个子阵的m×n路串行数据输出；
(3)在相控阵天线波控机内部利用FPGA产生k路锁存信号，每一路锁存信号对应一个相控阵天线的子阵，锁存输出控制逻辑设置为每次只有一个锁存信号产生锁存脉冲，每m个时钟产生一次锁存脉冲，将对应一个相控阵天线的子阵的m×n路串行数据锁存到射频通道中串并变换器的输出端；
(4)k路锁存信号全部产生一次锁存后，得到相控阵天线全部k×m×n路锁存串...

【专利技术属性】
技术研发人员：李竹君，张宏谋，吕鹏，庞洁，李若昕，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61