TR组件检测控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种TR组件检测控制系统，其包括1个以上幅相测量芯片，幅相测量芯片包括第一射频信号输入端、第二射频信号输入端、幅控输入端、相控输入端、幅控输出端和相控输出端；每个幅相测量芯片的第一射频信号输入端和第二射频信号输入端分别通过定向耦合器接收TR组件的射频信号；幅控输出端与TR组件的衰减器相连接；相控输出端与TR组件的移相器相连接；还包括第一第二转换开关，第一转换开关和第二转换开关可实现对TR组件自检/自控与比检/比控的检测控制转换。本实用新型专利技术在幅相测量芯片特性的基础上，灵活实现了对有源阵面天线上大量TR组件的检测和自适应性控制，便于雷达整机对波束进行灵活的控制。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及对雷达等多收发单元通信设备的有源阵面相控天线的TR组件进行检测、调控
，特别是一种TR组件检测控制系统。
技术介绍
目前，在雷达等通信设备中，大量的有源收发组件(T/R组件)构成的有源阵面天线正在被广泛应用。如何对阵面上的T/R组件进行检测调控，以及使其在必要时具有自适应控制能力是一个非常关键的技术。现有技术中一般采用附装射频调控网络的方法，即内测法实现对T/R组件的检测控制。但是由于对阵面上T/R组件进行检测时，必须先经过开关矩阵，再以射频(雷达工作频率)方式传输到位于阵面下方的射频矢网进行检测，从而使阵面的费用、重量和功耗大大增加，以致很多通信设备不得不放弃了对于有源阵面的T/R组 件进行检测、调控和自适应的要求。
技术实现思路
本技术针对现有技术的缺陷提供一种TR组件检测控制系统，其通过幅相测量芯片的测幅、测相的功能对有源阵面天线中的TR组件进行检测、比幅、比相，从而实现对有源阵面天线的检测控制，使有源阵面天线具有自适应的能力。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为一种TR组件检测控制系统，包括I个以上幅相测量芯片，幅相测量芯片包括第一射频信号输入端、第二射频信号输入端、幅控输入端、相控输入端、幅控输出端和相控输出端；每个幅相测量芯片的第一射频信号输入端和第二射频信号输入端分别通过定向耦合器接收TR组件的射频信号；幅控输出端与TR组件的衰减器相连接；相控输出端与TR组件的移相器相连接；还包括第一转换开关和第二转换开关，各转换开关分别包括一个信号输出端和两个信号输入端；第一转换开关的信号输出端连接幅相测量芯片的幅控输入端；第一转换开关的两个信号输入端分别连接幅相测量芯片的幅控输出端和外部幅控信号；第二转换开关的信号输出端连接幅相测量芯片的相控输入端；第二转换开关的两个信号输入端分别连接幅相测量芯片的相控输出端和外部相控信号。作为一种改进，本技术还包括指示单元，指示单元的输入端连接幅相测量芯片的幅控输出端以及相控输出端；指示单元、幅相测量芯片的幅控输出端以及相控输出端、TR组件的衰减器或者移相器，三者之间通过单刀双掷开关连接。具体的，当需要对TR组件进行检测时，控制单刀双掷开关使得指示单元连接幅相测量芯片的幅控输出端或者相控输出端，接收到直流检测信号，用于TR组件的自检或比检；后续TR组件的自检或比检可利用现有技术。优选的，本技术中所述幅相测量芯片为现有的幅相测量芯片AD8032。其端口INPA、INPB分别为第一和第二射频输入端；端口 VMAG、VPHS分别为幅控输出端和相控输出端；端口 MSET、PSET分别为幅控输入端和相控输入端。在利用幅相测量芯片对有源阵面天线的多TR组件进行检测控制时，本技术的一种控制结构为幅相测量芯片的数量为I个，TR组件为I个以上；每个TR组件的射频输出端和射频输入端皆分别连接一个定向耦合器的信号输入端；幅相测量芯片的第一射频输入端和第二射频输入端与多个定向耦合器之间通过微波开关连接；微波开关中包括2个以上可选通道，使得每个定向耦合器的信号输出端皆能够连通幅相测量芯片的任何一个射频输入端。进一步的，上述微波开关中仅有两个可选通道被选通；被选通的两个可选通道的输出端分别连接幅相测量芯片的第一射频信号输入端和第二射频信号输入端；为了实现每一个TR组件的自检或自控，被选通的两个可选通道的输入端分别连接同一个TR组件输入端的射频信号和输出端的射频信号；幅相测量芯片的幅控输出端和相控输出端分别连接被选通的TR组件的衰减器和移相器；第一转换开关连通幅相测量芯片的幅控输入端和外部幅控信号；第二转换开关连通幅相测量芯片的相控输入端和外部相控信号。自检和自控的切换通过控制连接指示单元的单刀双掷开关实现。为了实现两个TR组件之间的比检或比控，被选通的两个可选通道的输入端分别 连接两个不同TR组件输出端的射频信号；幅相测量芯片的幅控输出端和相控输出端分别连接其中一个被选通的TR组件的衰减器和移相器；第一转换开关连通幅相测量芯片的幅控输入端和幅控输出端；第二转换开关连通幅相测量芯片的相控输入端和相控输出端。比检和比控的切换通过控制连接指示单元的单刀双掷开关实现。在利用幅相测量芯片对有源阵面天线的多TR组件进行检测控制时，本技术的另一种控制结构为幅相测量芯片的数量与TR组件的数量相同，皆为I个以上；定义不同馈元中的多个TR组件为第一 TR组件至第N TR组件，以及分别与第一 TR组件至第N TR组件相对应的第一幅相测量芯片至第N幅相测量芯片；每个幅相测量芯片的第一射频输入端可接收与之对应的TR组件输出端的射频信号；每个幅相测量芯片的第二射频输入端可接收与之对应的TR组件输入端的射频信号或者相邻TR组件输出端的射频信号；每个幅相测量芯片的幅控输出端和相控输出端分别连接其中一个与本幅相测量芯片相连通的TR组件的衰减器和移相器。为了实现每一个TR组件的自检或自控，每个幅相测量芯片的第一射频输入端和第二射频输入端分别连接与之对应的TR组件射频输出端和射频输入端；幅相测量芯片的幅控输出端和相控输出端分别连接与之对应的TR组件的衰减器和移相器；第一转换开关连通幅相测量芯片的幅控输入端和外部幅控信号；第二转换开关连通幅相测量芯片的相控输入端和外部相控信号。自检和自控的切换通过控制连接指示单元的单刀双掷开关实现。为了实现两个TR组件之间的比检或比控，每个幅相测量芯片的第一射频输入端和第二射频输入端分别连接与之对应的TR组件射频输出端和相邻TR组件的射频输出端；幅相测量芯片的幅控输出端和相控输出端分别连接与之对应的TR组件的衰减器和移相器；第一转换开关连通幅相测量芯片的幅控输入端和幅控输出端；第二转换开关连通幅相测量芯片的相控输入端和相控输出端。优选的，将相邻两组幅相测量芯片和TR组件定义为第一组和第二组；第一组和第二组之间通过选通转换开关和功分器连接；选通转换开关的输入端连接第一组中TR组件的射频输入端，功分器的输入端连接第二组中TR组件的射频输出端；选通转换开关的两个输出端分别连接第一组中幅相测量芯片的第二射频输入端和功分器的其中一个输出端，功分器的另一个输出端连接第二组中幅相测量芯片的第一射频输入端。比检和比控的切换通过控制连接指示单元的单刀双掷开关实现。本技术中所述第一转换器、第二转换器、选通转换器皆为现有的单刀双掷开关。本技术的有益效果为由于利用本技术系统中的幅相测量芯片能够对T/R组件灵活地进行自检/自控、比检/比控切换，因此便于雷达整机对波束进行灵活的控制，甚至实现自适应的控制。由于本技术中，幅相测量芯片是邻近或直接装置在T/R组件中，因此提高了测量精度，也避免了射频内测法中的必须进行的射频网络中多T/R组件测试端口间传输长度差异所引起的零值校正。此外本技术在检测和控制是所传输的是直流信号或数字信号，而非射频信号，从而避免了通常阵面上内测法监测所用的庞大的射频网络，既节省了监测射频网络的费用，又大大减轻了阵面的重量。附图说明图I所示为本技术的一种具体实施例原理示意图；图2所不为本技术的另一种具体实施例原理不意图；图3所示为利用本技术实现TR组件自检/自控功能的原理示意图；图4所示为利用本技术实现TR组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TR组件检测控制系统，其特征是，包括1个以上幅相测量芯片，幅相测量芯片包括第一射频信号输入端、第二射频信号输入端、幅控输入端、相控输入端、幅控输出端和相控输出端；每个幅相测量芯片的第一射频信号输入端和第二射频信号输入端分别通过定向耦合器接收TR组件的射频信号；幅控输出端与TR组件的衰减器相连接；相控输出端与TR组件的移相器相连接；还包括第一转换开关和第二转换开关，各转换开关分别包括一个信号输出端和两个信号输入端；第一转换开关的信号输出端连接幅相测量芯片的幅控输入端；第一转换开关的两个信号输入端分别连接幅相测量芯片的幅控输出端和外部幅控信号；第二转换开关的信号输出端连接幅相测量芯片的相控输入端；第二转换开关的两个信号输入端分别连接幅相测量芯片的相控输出端和外部相控信号。

【技术特征摘要】
1.一种TR组件检测控制系统，其特征是，包括I个以上幅相测量芯片，幅相测量芯片包括第一射频信号输入端、第二射频信号输入端、幅控输入端、相控输入端、幅控输出端和相控输出端； 每个幅相测量芯片的第一射频信号输入端和第二射频信号输入端分别通过定向耦合器接收TR组件的射频信号；幅控输出端与TR组件的衰减器相连接；相控输出端与TR组件的移相器相连接； 还包括第一转换开关和第二转换开关，各转换开关分别包括一个信号输出端和两个信号输入端； 第一转换开关的信号输出端连接幅相测量芯片的幅控输入端；第一转换开关的两个信号输入端分别连接幅相测量芯片的幅控输出端和外部幅控信号； 第二转换开关的信号输出端连接幅相测量芯片的相控输入端；第二转换开关的两个信号输入端分别连接幅相测量芯片的相控输出端和外部相控信号。2.根据权利要求I所述的TR组件检测控制系统,其特征是,还包括指示单元,指示单元的输入端连接幅相测量芯片的幅控输出端以及相控输出端；指示单元、幅相测量芯片的幅控输出端以及相控输出端、TR组件的衰减器或者移相器，三者之间通过单刀双掷开关连接。3.根据权利要求I所述的TR组件检测控制系统，其特征是，所述幅相测量芯片为芯片AD8032。4.根据权利要求I至3任一项所述的TR组件检测控制系统，其特征是，幅相测量芯片的数量为I个，TR组件为I个以上；每个TR组件的射频输出端和射频输入端皆分别连接一个定向耦合器的信号输入端；幅相测量芯片的第一射频输入端和第二射频输入端与多个定向耦合器之间通过微波开关连接；微波开关中包括2个以上可选通道，使得每个定向耦合器的信号输出端皆能够连通幅相测量芯片的任何一个射频输入端。5.根据权利要求4所述的TR组件检测控制系统，其特征是，所述微波开关中仅有两个可选通道被选通；被选通的两个可选通道的输出端分别连接幅相测量芯片的第一射频信号输入端和第二射频信号输入端；被选通的两个可选通道的输入端分别连接同一个TR组件输入端的射频信号和输出端的射频信号；幅相测量芯片的幅控输出端和相控输出端分别连接被选通的TR组件的衰减器和移相器；第一转换开关连通幅相测量芯片的幅控输入端和外部幅控信号；第二转换开关连通幅相测量芯片的相控输入端和外部相控信号。6.根据权利要求4所述的TR组件检测控制系统，其特征是，所述微波开关中仅有两个可选通道被选通；被选通的两个可选通道的输出端分别连接幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祖舜，
申请(专利权)人：南京鑫轩电子系统工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：