星载SAR系统的波控电缆测试方法技术方案

本公开实施例公开了一种星载SAR系统的波控电缆测试方法，所述方法包括：将代码加载到波束控制器FPGA芯片内部中；波束控制器与N台天线子系统波控单元连接；对第Y个天线子系统波控单元加电；从FPGA存储的数据中选择出第Y个天线子系统波控单元对应的第Y组波束控制数据，输出至第Y个天线子系统波控单元；波束控制器从第Y个天线子系统波控单元读取天线遥测数据，并基于天线遥测数据中的校验错误位以及校验和判断是否接收到遥测正确数据；重复执行上一步骤；跳转至从FPGA存储的数据中选择出第Y个天线子系统波控单元对应的第Y组波束控制数据的步骤；针对每个天线子系统波控单元对应的遥测正确数据的数量确定数据传输正确性。遥测正确数据的数量确定数据传输正确性。遥测正确数据的数量确定数据传输正确性。

【技术实现步骤摘要】
星载SAR系统的波控电缆测试方法


[0001]本公开涉及通信
，具体涉及一种星载SAR系统的波控电缆测试方法。

技术介绍

[0002]二维高分辨率雷达成像技术通常被称为合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)。绝大多数情况下，合成孔径雷达被用来对地面固定场景目标进行成像。波束控制系统是SAR系统的重要组成部分，它的主要功能是根据SAR工作模式以数字式移相器实现SAR天线的波束扫描与控制。
[0003]波束控制系统通常采用：波束控制器、天线子系统波控单元和组件波控（T/R组件和延时放大组件）三级波控方案，其中波束控制器为舱内设备，属于中央电子设备数字子系统单机；天线子系统波控单元与组件波控为舱外设备，属于天线子系统单机。
[0004]波束控制器按照SAR系统监控计算机的控制要求，生成当前波位需要的波束控制数据，依照波束控制器与天线子系统波控单元的约定，将波束控制数据输出至天线子系统波控单元，天线子系统波控单元作为数据接口电路将收到的波束控制数据分发输出，控制T/R组件，实现SAR系统要求的二维波束赋型和波束扫描控制，同时波束控制器完成天线多路遥测数据接收，读取天线阵面数字量遥测，并打包组合后输出至监控计算机。
[0005]如图1所示，波束控制器与天线子系统波控单元之间靠波控电缆相连接，因此为了保证波束控制数据传输的正确性，需要验证波控电缆传输数据的准确性和可靠性，每一个星载SAR系统都需要进行波控电缆的验证工作。因此，需要提出一种解决方案，针对不同的星载SAR系统，验证波控电缆传输数据的准确性和可靠性。

技术实现思路

[0006]本公开实施例提供一种星载SAR系统的波控电缆测试方法。
[0007]第一方面，本公开实施例中提供了一种星载SAR系统的波控电缆测试方法，包括：在将波束控制器加电后，将所述波束控制器上固化于配置FLASH中的实现所述波束控制器功能的代码加载到所述波束控制器FPGA芯片内部中；所述波束控制器通过一拖N波控电缆与N台天线子系统波控单元连接，所述波控电缆最远端连接的是第N个天线子系统波控单元；N为大于1的自然数；设Y=N，选择第Y个天线子系统波控单元，并对所述第Y个天线子系统波控单元加电；从所述FPGA存储的数据中选择出第Y个天线子系统波控单元对应的第Y组波束控制数据，输出至所述第Y个天线子系统波控单元；所述波束控制器从所述第Y个天线子系统波控单元读取天线遥测数据，并基于所述天线遥测数据中的校验错误位以及校验和判断是否接收到遥测正确数据；重复执行上一步骤，直至满足重复停止条件为止；Y=Y
‑
1，跳转至从所述FPGA存储的数据中选择出第Y个天线子系统波控单元对应的
第Y组波束控制数据的步骤重复执行，直至Y=0为止；针对每个天线子系统波控单元对应的遥测正确数据的数量确定数据传输正确性。
[0008]进一步地，所述波束控制器在波束控制数据同步时钟的上升沿向天线子系统波控单元输出波束控制数据；所述天线子系统波控单元在所述波束控制数据同步时钟的下降沿锁存所述波束控制数据，所述波束控制数据同步时钟为连续时钟。
[0009]进一步地，在同一时刻所述波束控制器对其中一个天线子系统波控单元下发遥测使能帧，使能所述天线子系统波控单元输出天线遥测数据，而同时所述波束控制器对对其余N
‑
1个天线子系统波控单元下发遥测禁止帧，禁止所述其余N
‑
1个天线子系统波控单元输出天线遥测数据。
[0010]进一步地，所述天线子系统波控单元接收到波束控制数据后，将波束控制数据按照等比特划分成多段，并对划分得到的多段数据进行求和，求和结果与接收到的所述波束控制数据中的校验和相等，则将输出的天线遥测数据中的校验错误位置为预设数值。
[0011]进一步地，所述波束控制器输出天线遥测数据读有效标志信号后，当前的所述天线子系统波控单元在所述天线遥测数据读有效标志信号有效后的第一个波束控制数据同步时钟下降沿时输出天线遥测数据，并保持2个波束控制数据同步时钟的时长，所述波束控制器在第2个波束控制数据同步时钟的上升沿读取所述天线遥测数据。
[0012]本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术提出的波控电缆通用测试方法，针对不同的星载SAR系统，只需要根据不同星载SAR系统不同的天线布局更改M，N的数值、根据不同星载SAR系统的不同波束控制数据格式，更改存在ROM中的N组规律波束控制数据，根据不同的波束控制数据传输速率更改DCM的输出时钟这些基础参数即可验证波控电缆传输数据的准确性和可靠性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0013]结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：图1示出已有技术中波束控制系统传输流程示意图；图2示出根据本公开一实施方式的星载SAR系统的波控电缆测试方法的流程图；图3示出根据本公开一实施方式的波束控制器与天线子系统波控单元数据线之间的对应关系示意图；图4示出根据本公开一实施方式的波束控制器FPGA产品外围接口示意图；图5示出根据本公开一实施方式的波束控制器与天线子系统波控单元接口网络示意图；图6示出根据本公开一实施方式的波束控制器与天线子系统波控单元的接口信号时序关系示意图；图7示出根据本公开一实施方式的50MHz基准时钟通过波束控制器FPGA的数字时钟管理器产生的时钟方案示意图；图8示出根据本公开一实施方式的80MHz基准时钟通过波束控制器FPGA的数字时钟管理器产生的时钟方案示意图；
个天线子系统波控单元输出天线遥测数据。
[0022]在本实施例的一个可选实现方式中，所述天线子系统波控单元接收到波束控制数据后，将波束控制数据按照等比特划分成多段，并对划分得到的多段数据进行求和，求和结果与接收到的所述波束控制数据中的校验和相等，则将输出的天线遥测数据中的校验错误位置为预设数值。
[0023]在本实施例的一个可选实现方式中，所述波束控制器输出天线遥测数据读有效标志信号后，当前的所述天线子系统波控单元在所述天线遥测数据读有效标志信号有效后的第一个波束控制数据同步时钟下降沿时输出天线遥测数据，并保持2个波束控制数据同步时钟的时长，所述波束控制器在第2个波束控制数据同步时钟的上升沿读取所述天线遥测数据。
[0024]下面通过具体的实现实例介绍本专利技术的技术细节。
[0025]图3示出根据本公开一实施方式的波束控制器与天线子系统波控单元数据线之间的对应关系示意图。如图3所示，设定SAR天线平面阵共有M个子阵组成，每个子阵包括N个天线子系统波控单元，每个天线子系统波控单元控制L个T/R组件，可以认为与波束控制器相连天线子系统波控单元电路的布局为矩形布局，可以使用行号和列号来唯一表示。天线子系统波控单元波束控制器基于FPGA实现，FPGA是波束控制器的核心，用于实现波束控制器的主要核心功能。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种星载SAR系统的波控电缆测试方法，其特征在于，包括：在将波束控制器加电后，将所述波束控制器上固化于配置FLASH中的实现所述波束控制器功能的代码加载到所述波束控制器FPGA芯片内部中；所述波束控制器通过一拖N波控电缆与N台天线子系统波控单元连接，所述波控电缆最远端连接的是第N个天线子系统波控单元；N为大于1的自然数；设Y=N，选择第Y个天线子系统波控单元，并对所述第Y个天线子系统波控单元加电；从所述FPGA存储的数据中选择出第Y个天线子系统波控单元对应的第Y组波束控制数据，输出至所述第Y个天线子系统波控单元；所述波束控制器从所述第Y个天线子系统波控单元读取天线遥测数据，并基于所述天线遥测数据中的校验错误位以及校验和判断是否接收到遥测正确数据；重复执行上一步骤，直至满足重复停止条件为止；Y=Y
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1，跳转至从所述FPGA存储的数据中选择出第Y个天线子系统波控单元对应的第Y组波束控制数据的步骤重复执行，直至Y=0为止；针对每个天线子系统波控单元对应的遥测正确数据的数量确定数据传输正确性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述波束控制器在波束控制数据同步时钟的上升沿向天线子系统波控单元输出波束控制数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李双焕，刘俭，张志敏，马瑜杰，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：