一种相控阵馈相控制电路、方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种相控阵馈相控制电路，包括：相位控制器、N个第一驱动模块、N个第二驱动模块及N*N个微加热器组成的N*N阵列，相位控制器具有N个第一引脚及N个第二引脚；N个第一引脚分别与N个第一驱动模块的一端电连接；第一驱动模块的另一端分别与加热阵列组件中一列的N个微加热器的一端电连接；第二驱动模块的一端分别与加热阵列组件中一行的N个微加热器的另一端电连接；相位控制器的N个第二引脚分别与N个第二驱动模块的另一端电连接。本方案通过分组控制的方式，使用N个第一引脚及N个第二引脚实现对N*N个微加热器组成的N*N阵列的加热控制，减少多路光路对应的引脚占用空间，可提高光学相控阵芯片的规模。

【技术实现步骤摘要】
一种相控阵馈相控制电路、方法、装置及系统
本专利技术涉及相控阵的
，尤其涉及一种相控阵馈相控制电路、方法、装置及系统。
技术介绍
光学相控阵芯片的规模决定了光扫描的分辨率，目前大规模相控阵芯片主流的办法是通过MMI(多模复用干涉器)进行分光，使用MMI或者是星型分光器的优点是结构简单，容易保证每一条光路的光程相等；但是现有的大规模相控阵芯片涉及多条光路，多条光路需要等同数量的控制引线或引脚进行控制，使得每一条光路的光程相等。然而，相控阵芯片涉及多条光路时，芯片上的多个引脚或控制引线挤占了其他部件的空间，导致光学相控阵芯片的规模难以提高。因此，有必要提出一种新的相控阵馈相控制技术。
技术实现思路
本申请提供了一种相控阵馈相控制电路、方法、装置及系统，可以使得相控阵芯片涉及多条光路时，减少芯片上的多个引脚或控制引线挤占了其他部件的空间，解决光学相控阵芯片的规模难以提高的技术问题。本专利技术第一方面提供一种相控阵馈相控制电路，所述控制电路包括：相位控制器、N个第一驱动模块、N个第二驱动模块及加热阵列组件，所述加热阵列组件包括N*N个微加热器组成的N*N阵列，所述相位控制器具有N个第一引脚及N个第二引脚；所述相位控制器的N个第一引脚分别与N个所述第一驱动模块的一端一对一电连接；所述第一驱动模块的另一端分别与所述加热阵列组件中一列的N个所述微加热器的一端电连接，所述第一驱动模块与一列所述微加热器具有一一对应关系；所述第二驱动模块的一端分别与所述加热阵列组件中一行的N个所述微加热器的另一端电连接，所述第二驱动模块与一行所述微加热器具有一一对应关系；所述相位控制器的N个第二引脚分别与N个所述第二驱动模块的另一端电连接；所述相位控制器用于根据预设的驱动信号序列表分别发出N个不同信号差的第一驱动信号，及根据所述驱动信号序列表分别发出N个不同信号差的第二驱动信号，其中，所述驱动信号序列表包含N个连续等信号差的所述第一驱动信号及N个连续等信号差的所述第二驱动信号；所述第一驱动模块用于根据对应的所述第一驱动信号控制输出第一电压，N个所述第一驱动模块之间输出的所述第一电压不同；所述第二驱动模块用于根据所述第二驱动信号控制输出第二电压，N个所述第二驱动模块之间输出的所述第二电压不同；所述微加热器用于将所述第一电压与所述第二电压的差值对应电能转化为热能。可选的，所述第一驱动模块包括第一开关模块，所述第二驱动模块包括第二开关模块：所述第一开关模块的一端与所述相位控制器对应的第一引脚电连接，所述第二开关模块的另一端与所述加热阵列组件中一列的N个所述微加热器对应的一端电连接；及所述微加热器的另一端与所述第二开关模块对应的一端电连接，所述第二开关模块的另一端与所述相位控制器对应的第二引脚电连接；其中，所述第一开关模块用于根据所述第一驱动信号连接或切断所述第一电压；所述第二开关模块用于根据所述第二确定信号连接或切断所述第二电压。可选的，所述第一驱动模块包括第一数模转换器及第一分压组件，所述第二驱动模块包括第二数模转换器及第二分压组件；所述第一数模转换器的一端与所述相位控制器对应的第一引脚电连接，且所述第一数模转换器的另一端与所述第一分压组件对应的一端电连接，所述第一分压组件的另一端分别与所述加热阵列组件中一列的N个所述微加热器的对应的一端电连接；及所述微加热器的另一端与所述第二分压组件对应的一端电连接，所述第二分压组件的另一端与所述数模转换器对应的一端电连接，所述数模转换器的另一端与所述相位控制器对应的第二引脚电连接；其中，所述第一数模转换器用于将对应的所述第一驱动信号转换为第一模拟信号；所述第一分压组件用于根据所述第一模拟信号输出对应的第一电压；及所述第二数模转换器用于将对应的第二驱动信号转换为第二模拟信号；所述第二分压组件用于根据所述第二模拟信号输出对应的第二电压。可选的，所述第一分压组件包括第一放大器及所述第一分压器，所述第二分压组件包括第二放大器及第二分压器：所述第一放大器的一端与所述第一数模转换模块对应的一端电连接，所述第一放大器的另一端与所述加热阵列组件中一列的N个所述微加热器对应的一端电连接；所述微加热器的另一端与所述第二分压器对应的一端电连接，所述第二分压器的另一端与所述第二放大器的一端电连接，所述第二放大器的另一端与所述第二数模转换器对应的一端电连接；其中，所述第一放大器用于将所述第一模拟信号进行放大，得到第一放大信号；所述第一分压器用于根据所述第一放大信号输出对应的第一电压；所述第二放大器用于将所述第二模拟信号进行放大，得到第二放大信号；所述第二分压器用于根据所述第二放大信号输出对应的第二电压。可选的，所述第一分压器包括至少一个第一电阻，所述第二分压器包括至少一个第二电阻。可选的，所述第一分压器包括N个所述第一电阻，N个所述第一电阻依次串联组成所述第一分压器；所述第二分压器包括N个所述第二电阻，N个所述第二电阻依次串联组成所述第二分压器；其中，位于所述第一分压器一端的所述第一电阻与所述第一放大器对应的一端电连接，位于所述第一分压器另一端的所述第一电阻与所述加热阵列组件中一列的N个所述微加热器对应的一端电连接；及位于所述第二分压器一端的所述第二电阻与所述加热阵列组件中一行的N个所述微加热器对应的一端电连接，位于所述第二分压器另一端的所述第二电阻与所述第二放大器对应的一端电连接。本专利技术的第二方面提供一种相控阵馈相控制方法，应用于第一方面所述的相控阵馈相控制电路，所述方法包括：根据预设的驱动信号序列表分别发出N个不同信号差的第一驱动信号，以供第一驱动模块控制输出第一电压，其中，所述驱动信号序列表包含N个连续等信号差的所述第一驱动信号及N个连续等信号差的所述第二驱动信号；根据所述驱动信号序列表分别发出N个不同信号差的第二驱动信号，以供第二驱动模块控制输出第二电压。本专利技术的第三方面提供一种相控阵馈相控制装置，所述装置应用于第一方面所述的相控阵馈相控制电路，包括：第一模块，用于根据预设的驱动信号序列表分别发出N个不同信号差的第一驱动信号，以供第一驱动模块控制输出第一电压，其中，所述驱动信号序列表包含N个连续等信号差的所述第一驱动信号及N个连续等信号差的所述第二驱动信号；第二模块，用于根据所述驱动信号序列表分别发出N个不同信号差的第二驱动信号，以供第二驱动模块控制输出第二电压。本专利技术的第四专利技术提供一种相控阵馈相控制系统，其特征在于，包括：激光器、光分束器、第一方面所述的相控阵馈相控制电路及多个光学天线；所述激光器用于发出激光信号；所述光分束器用于将所述激光信号等均分为多路激光；所述相控阵馈相控制电路用于分别对所述多路激光添加不同的相位，得到不同相位的多路信号光；多个所述光学天线分别用于根据所述信号光发出对应的信号。...

【技术保护点】
1.一种相控阵馈相控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：相位控制器、N个第一驱动模块、N个第二驱动模块及加热阵列组件，所述加热阵列组件包括N*N个微加热器组成的N*N阵列，所述相位控制器具有N个第一引脚及N个第二引脚；/n所述相位控制器的N个第一引脚分别与N个所述第一驱动模块的一端一对一电连接；/n所述第一驱动模块的另一端分别与所述加热阵列组件中一列的N个所述微加热器的一端电连接，所述第一驱动模块与一列所述微加热器具有一一对应关系；/n所述第二驱动模块的一端分别与所述加热阵列组件中一行的N个所述微加热器的另一端电连接，所述第二驱动模块与一行所述微加热器具有一一对应关系；/n所述相位控制器的N个第二引脚分别与N个所述第二驱动模块的另一端电连接；/n所述相位控制器用于根据预设的驱动信号序列表分别发出N个不同信号差的第一驱动信号，及根据所述驱动信号序列表分别发出N个不同信号差的第二驱动信号，其中，所述驱动信号序列表包含N个连续等信号差的所述第一驱动信号及N个连续等信号差的所述第二驱动信号；/n所述第一驱动模块用于根据对应的所述第一驱动信号控制输出第一电压，N个所述第一驱动模块之间输出的所述第一电压不同；/n所述第二驱动模块用于根据所述第二驱动信号控制输出第二电压，N个所述第二驱动模块之间输出的所述第二电压不同；/n所述微加热器用于将所述第一电压与所述第二电压的差值对应电能转化为热能。/n...

【技术特征摘要】
1.一种相控阵馈相控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：相位控制器、N个第一驱动模块、N个第二驱动模块及加热阵列组件，所述加热阵列组件包括N*N个微加热器组成的N*N阵列，所述相位控制器具有N个第一引脚及N个第二引脚；
所述相位控制器的N个第一引脚分别与N个所述第一驱动模块的一端一对一电连接；
所述第一驱动模块的另一端分别与所述加热阵列组件中一列的N个所述微加热器的一端电连接，所述第一驱动模块与一列所述微加热器具有一一对应关系；
所述第二驱动模块的一端分别与所述加热阵列组件中一行的N个所述微加热器的另一端电连接，所述第二驱动模块与一行所述微加热器具有一一对应关系；
所述相位控制器的N个第二引脚分别与N个所述第二驱动模块的另一端电连接；
所述相位控制器用于根据预设的驱动信号序列表分别发出N个不同信号差的第一驱动信号，及根据所述驱动信号序列表分别发出N个不同信号差的第二驱动信号，其中，所述驱动信号序列表包含N个连续等信号差的所述第一驱动信号及N个连续等信号差的所述第二驱动信号；
所述第一驱动模块用于根据对应的所述第一驱动信号控制输出第一电压，N个所述第一驱动模块之间输出的所述第一电压不同；
所述第二驱动模块用于根据所述第二驱动信号控制输出第二电压，N个所述第二驱动模块之间输出的所述第二电压不同；
所述微加热器用于将所述第一电压与所述第二电压的差值对应电能转化为热能。


2.根据权利要求1所述的相控阵馈相控制电路，其特征在于，所述第一驱动模块包括第一开关模块，所述第二驱动模块包括第二开关模块：
所述第一开关模块的一端与所述相位控制器对应的第一引脚电连接，所述第二开关模块的另一端与所述加热阵列组件中一列的N个所述微加热器对应的一端电连接；及
所述微加热器的另一端与所述第二开关模块对应的一端电连接，所述第二开关模块的另一端与所述相位控制器对应的第二引脚电连接；
其中，所述第一开关模块用于根据所述第一驱动信号连接或切断所述第一电压；
所述第二开关模块用于根据所述第二确定信号连接或切断所述第二电压。


3.根据权利要求1所述的相控阵馈相控制电路，其特征在于，所述第一驱动模块包括第一数模转换器及第一分压组件，所述第二驱动模块包括第二数模转换器及第二分压组件；
所述第一数模转换器的一端与所述相位控制器对应的第一引脚电连接，且所述第一数模转换器的另一端与所述第一分压组件对应的一端电连接，所述第一分压组件的另一端分别与所述加热阵列组件中一列的N个所述微加热器的对应的一端电连接；及
所述微加热器的另一端与所述第二分压组件对应的一端电连接，所述第二分压组件的另一端与所述数模转换器对应的一端电连接，所述数模转换器的另一端与所述相位控制器对应的第二引脚电连接；
其中，所述第一数模转换器用于将对应的所述第一驱动信号转换为第一模拟信号；
所述第一分压组件用于根据所述第一模拟信号输出对应的第一电压；及
所述第二数模转换器用于将对应的第二驱动信号转换为第二模拟信号；
所述第二分压组件用于根据所述第二模拟信号输出对应的第二电压。


4.根据权利要求3所述的相控阵馈相控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙彩明，汪洪杰，石武，张爱东，
申请(专利权)人：香港中文大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东;44