增益相位自检的雷达收发组件及控制方法、控制器技术

本发明专利技术公开了一种增益相位自检的雷达收发组件及控制方法、控制器和存储介质，其中，雷达收发组件包括：收发模块、耦合器、第一开关模块、相位检测器、检波器、ADC采样模块、MCU控制器和射频端口，第一收发模块通过第一耦合器与第一TR端口连接，通过第二耦合器与第一ANT端口连接，第二收发模块通过第三耦合器与第二TR端口连接，通过第四耦合器与第二ANT端口连接，MCU控制器用于通过检波器和ADC采样模块获取收发模块的增益信息，通过相位检测器获取收发模块的相位信息，根据增益信息和相位信息对收发模块进行配置，进而当雷达系统温度变化的时候直接根据幅相信息进行幅度幅相调节，快速有效的对收发模块进行配置，保证相控阵雷达的发射和接收性能。射和接收性能。射和接收性能。

【技术实现步骤摘要】
增益相位自检的雷达收发组件及控制方法、控制器


[0001]本申请涉及相控阵雷达收发信号
，具体涉及一种增益相位自检的雷达收发组件及控制方法、控制器和存储介质。

技术介绍

[0002]现有技术中，相控阵雷达即相位控制电子扫描阵列雷达，相控阵雷达具有快速而精确转换波束的能力，能够在短时间内完成全空域的扫描，相控阵雷达由大量相同的辐射单元组成，能得到精确可预测的辐射方向图和波束指向，现有的相控阵雷达的收发组件受温度变化影响，存在幅度相位的变化；
[0003]然而，现有的相控阵雷达收发组件不存在幅度相位自我检测功能，必须利用全温度的数据采集测试才能进行使用或者利用雷达系统的校准功能进行校准，其中，全温度增益相位测试过于复杂，限制了相控阵雷达在不同温度环境的正常使用，由于相控阵雷达收发组件无法进行幅度相位的自我检测，导致相控阵雷达收发组件无法快速有效的对收发模块进行配置，影响相控阵雷达的发射和接收性能。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种增益相位自检的雷达收发组件及控制方法、控制器和存储介质，至少能保证，本申请方案使雷达收发组件能进行相位自检，进而当雷达系统温度变化的时候无需进行复杂的全温度增益相位测试，而是直接利用幅相自我检测功能进行幅度相位调节，快速有效的对收发模块进行配置，保证相控阵雷达的发射和接收性能。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种增益相位自检的雷达收发组件，包括：收发模块、耦合器、第一开关模块、相位检测器、检波器、ADC采样模块、MCU控制器和射频端口；
[0006]所述收发模块包括第一收发模块和第二收发模块；
[0007]所述耦合器包括第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器和第四耦合器；
[0008]所述射频端口包括第一TR端口、第一ANT端口、第二TR端口和第二ANT端口；
[0009]所述第一收发模块通过所述第一耦合器与第一TR端口连接，通过所述第二耦合器与第一ANT端口连接，所述第二收发模块通过所述第三耦合器与第二TR端口连接，通过所述第四耦合器与第二ANT端口连接；
[0010]所述第一开关模块通过射频信号线分别与所述第一耦合器、所述第二耦合器、所述第三耦合器、所述第四耦合器、所述相位检测器和所述检波器连接，所述MCU控制器的一端与所述相位检测器连接，另一端与所述ADC采样模块的一端连接，所述ADC采样模块的另一端与所述检波器连接；
[0011]其中，MCU控制器用于通过所述检波器和所述ADC采样模块获取所述收发模块的增益信息，通过所述相位检测器获取所述收发模块的相位信息，根据所述增益信息和所述相位信息对所述收发模块进行配置。
[0012]在一些实施例中，所述第一开关模块包括相互连接的第一开关、第二开关、第三开
关、第四开关和第五开关；
[0013]所述第一开关、所述第二开关、所述第四开关和所述第五开关用于控制所述相位检测器与所述第一收发模块或所述第二收发模块连接，以使所述相位检测器获取所述第一收发模块或所述第二收发模块两端收发信号时的相位信息；
[0014]所述第三开关用于控制所述检波器与所述第一收发模块或所述第二收发模块连接，以使所述检波器获取所述第一收发模块或所述第二收发模块两端收发信号时的增益信息。
[0015]在一些实施例中，所述第一TR端口和所述第二TR端口连接外部馈电网络，所述第一ANT端口和所述第二ANT端口连接外部天线，所述第一TR端口、所述第一耦合器、所述第一收发模块、所述第二耦合器和所述第一ANT端口组成第一收发通道，所述第二TR端口、所述第三耦合器、所述第二收发模块、所述第四耦合器和所述第二ANT端口组成第二收发通道，所述增益信息包括所述第一收发模块和所述第二收发模块的发射增益和接收增益，所述相位信息包括所述第一收发模块和所述第二收发模块的发射相位和接收相位。
[0016]在一些实施例中，所述收发模块的接收端与TR端口连接，所述收发模块的发射端与ANT端口连接，所述收发模块包括第二开关模块，数控衰减器、数控移相器、增益放大器、低噪声放大器、驱动放大器、功率放大器、环形隔离组件和限幅器；
[0017]所述第二开关模块包括第六开关、第七开关和第八开关；
[0018]所述增益放大器包括第一增益放大器和第二增益放大器；
[0019]所述收发模块发射信号时，所述接收端通过所述第六开关和所述第八开关与所述数控衰减器连接，所述数控衰减器依次通过所述第一增益放大器、所述数控移相器、所述第七开关、所述驱动放大器、所述功率放大器和环形隔离器与所述发射端连接。
[0020]在一些实施例中，所述收发模块接收信号时，所述放射端依次通过所述环形隔离器、所述限幅器、所述低噪声放大器、所述第二增益放大器和所述第八开关与所述数控衰减器连接，所述数控衰减器依次通过所述数控移相器、所述第七开关和所述第六开关与所述接收端连接。
[0021]第二方面，本申请实施例提供了一种增益相位自检的雷达收发组件的控制方法，应用于雷达收发组件，所述雷达收发组件，包括：收发模块、耦合器、第一开关模块、相位检测器、检波器、ADC采样模块、MCU控制器和射频端口；所述收发模块包括第一收发模块和第二收发模块；所述耦合器包括第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器和第四耦合器；所述射频端口包括第一TR端口、第一ANT端口、第二TR端口和第二ANT端口；所述第一收发模块通过所述第一耦合器与第一TR端口连接，通过所述第二耦合器与第一ANT端口连接，所述第二收发模块通过所述第三耦合器与第二TR端口连接，通过所述第四耦合器与第二ANT端口连接；所述第一开关模块通过射频信号线分别与所述第一耦合器、所述第二耦合器、所述第三耦合器、所述第四耦合器、所述相位检测器和所述检波器连接，所述MCU控制器的一端与所述相位检测器连接，另一端与所述ADC采样模块的一端连接，所述ADC采样模块的另一端与所述检波器连接；所述方法包括：
[0022]通过所述检波器和所述ADC采样模块获取所述收发模块的增益信息；
[0023]通过所述相位检测器获取所述收发模块的相位信息；
[0024]根据所述增益信息和所述相位信息对所述收发模块进行配置。
[0025]在一些实施例中，所述根据所述增益信息和所述相位信息对所述收发模块进行配置包括：
[0026]控制所述收发模块获取第一通道和第二通道发射、接收的初始增益和初始相位；
[0027]通过所述收发模块的数控移相器和数控衰减器得到初始增益相位矢量；
[0028]根据所述增益信息和所述相位信息得到当前增益相位矢量；
[0029]根据所述初始增益相位矢量和所述当前增益相位矢量对所述收发模块的所述数控移相器和所述数控衰减器进行配置。
[0030]在一些实施例中，所述根据所述初始增益相位矢量和所述当前增益相位矢量对所述收发模块的所述数控移相器和所述数控衰减器进行配置，包括：
[0031]根据所述初始增益相位矢量和所述当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增益相位自检的雷达收发组件，其特征在于，包括：收发模块、耦合器、第一开关模块、相位检测器、检波器、ADC采样模块、MCU控制器和射频端口；所述收发模块包括第一收发模块和第二收发模块；所述耦合器包括第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器和第四耦合器；所述射频端口包括第一TR端口、第一ANT端口、第二TR端口和第二ANT端口；所述第一收发模块通过所述第一耦合器与第一TR端口连接，通过所述第二耦合器与第一ANT端口连接，所述第二收发模块通过所述第三耦合器与第二TR端口连接，通过所述第四耦合器与第二ANT端口连接；所述第一开关模块通过射频信号线分别与所述第一耦合器、所述第二耦合器、所述第三耦合器、所述第四耦合器、所述相位检测器和所述检波器连接，所述MCU控制器的一端与所述相位检测器连接，另一端与所述ADC采样模块的一端连接，所述ADC采样模块的另一端与所述检波器连接；其中，MCU控制器用于通过所述检波器和所述ADC采样模块获取所述收发模块的增益信息，通过所述相位检测器获取所述收发模块的相位信息，根据所述增益信息和所述相位信息对所述收发模块进行配置。2.根据权利要求1所述的增益相位自检的雷达收发组件，其特征在于，所述第一开关模块包括相互连接的第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关；所述第一开关、所述第二开关、所述第四开关和所述第五开关用于控制所述相位检测器与所述第一收发模块或所述第二收发模块连接，以使所述相位检测器获取所述第一收发模块或所述第二收发模块两端收发信号时的相位信息；所述第三开关用于控制所述检波器与所述第一收发模块或所述第二收发模块连接，以使所述检波器获取所述第一收发模块或所述第二收发模块两端收发信号时的增益信息。3.根据权利要求2所述的增益相位自检的雷达收发组件，其特征在于，所述第一TR端口和所述第二TR端口连接外部馈电网络，所述第一ANT端口和所述第二ANT端口连接外部天线，所述第一TR端口、所述第一耦合器、所述第一收发模块、所述第二耦合器和所述第一ANT端口组成第一收发通道，所述第二TR端口、所述第三耦合器、所述第二收发模块、所述第四耦合器和所述第二ANT端口组成第二收发通道，所述增益信息包括所述第一收发模块和所述第二收发模块的发射增益和接收增益，所述相位信息包括所述第一收发模块和所述第二收发模块的发射相位和接收相位。4.根据权利要求1所述的增益相位自检的雷达收发组件，其特征在于，所述收发模块的接收端与TR端口连接，所述收发模块的发射端与ANT端口连接，所述收发模块包括第二开关模块，数控衰减器、数控移相器、增益放大器、低噪声放大器、驱动放大器、功率放大器、环形隔离组件和限幅器；所述第二开关模块包括第六开关、第七开关和第八开关；所述增益放大器包括第一增益放大器和第二增益放大器；所述收发模块发射信号时，所述接收端通过所述第六开关和所述第八开关与所述数控衰减器连接，所述数控衰减器依次通过所述第一增益放大器、所述数控移相器、所述第七开关、所述驱动放大器、所述功率放大器和环形隔离器与所述发射端连接。5.根据权利要求4所述的增益相位自检的雷达收发...

【专利技术属性】
技术研发人员：包晓军，刘远曦，李琳，徐挚仁，王永刚，林政汉，
申请(专利权)人：广东纳睿雷达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：