CN102738583A - 基于分布－集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系，该系统包括有波控计算机、波束控制模块、数字移相器模块和BITE检测模块。相控阵天线波束控制系是基于DSP处理器的波束控制模块输出的波控码来对阵列单元的数字移相器进行控制；分布波控模式是依据总线接口个数来对多个阵列单元分成若干个子天线阵，每个子天线阵拥有一个波束控制模块；集中波控模式是利用波束控制模块产生子天线阵中所有阵列单元的数字移相器的波控码。波控计算机采用总线下发波控基码给多个波束控制模块，波束控制模块对接收的所述波控基码进行配相运算、相位补偿后得到波控码；数字移相器依据波控码对阵列单元进行相位控制；BITE检测模块对数字移相器的工作状态进行检测。

Description

基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，属于相控阵天线波束控制系统，更具体地说，是一种基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统。 

背景技术

相控阵天线(phased array antenna)是通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线。控制相位可以改变天线方向图最大值的指向，以达到波束扫描的目的。 

专利申请号CN 201180000819.2，发明名称为“相控阵天线对准方法和装置以及相控阵天线”，在说明书第[0094]段公开的内容为：如图8所示，本实施例的旋转接收波束形成单元1包括：多个移相器12、功率分配器13以及波束指向控制模块14，其中，功率分配器13用于将一路信号分配到各个移相器12或将来自各个移相器12的信号合并为一路信号，得到第一信号；移相器12用于调节每个天线阵列子单元发射/接收的信号的相位；波束指向控制模块14用于对移相器12和功率分配器13的工作参数进行配置，使天线形成指向一致的旋转接收波束。 

田可，杨向华在《现代电子技术》2008年第9期总第272期中公开了“一种高速波控系统的设计”。此文献的图1中介绍了波控系统的组成。本文阐述了一种基于FPGA实现相控阵波控系统的设计方案，并且通过软件仿真和实际运行验证这种方案设计的可行性。这种方案设计充分发挥了FPGA芯片的高速、并行特点，可以同步并行控制天线各单元通道，保证了相控阵天线波束切换的高速性和各单元的一致性。 

郑清，张健在《现代雷达》2001年6月增刊中公开了“相控阵雷达分布式波控系统设计”。此文献的图1和图2分别介绍了集中式、分布式的两种波束控制。 

目前相控阵天线波束控制系统(简称波控系统)有集中式波控模式和分布式波控模式两类方案。集中式波控方案由一套波控设备产生相控阵天线阵面所有阵列单元的移相器控制数据。此方案硬件设备量少，适合于阵列单元较少的相控阵天线，当阵列单元较多时，其运算时间往往较长，将影响波束扫描的速度。分布式波控方案则是相控阵天线阵面各阵列单元都拥有波控设备，各阵列单元分别产生本单元的移相器的控制数据。此方案缩短了运算时间却增加了设备量。 

发明内容

为了实现快速、准确的波束控制，希望运算速度快，且设备量少，能实时地进行相位补偿，波束指向准确。本发明提供了一种基于分布-集中式波控模式的相控阵天线波控系统。本发明是基于DSP处理器的波束控制模块输出的波控码来对阵列单元的数字移相器进行控制；分布波控模式是依据总线接口个数J来对N个阵列单元分成M个子天线阵，每个子天线阵拥有一个波束控制模块；集中波控模式是利用波束控制模块产生子天线阵中所有阵列单元的数字移相器的波控码。波控计算机采用总线下发波控基码给多个波束控制模块，波束控制模块对接收的所述波控基码进行配相运算、相位补偿后得到波控码；数字移相器依据波控码对阵列单元进行相位控制；BITE检测模块对数字移相器的工作状态进行检测。 

本发明是一种基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统，该相控阵天线波束控制系统包括有波控计算机(10)、波束控制模块(20)、数字移相器模块(3)和BITE检测模块(4)；所述波束控制模块(20)采用DSP处理器芯片实现；所述波束控制模块(20)中存储有频率捷变时的行波控基码修正码Δα、频率捷变时的列波控基码修正码Δβ、随机馈相补偿码γ_KI、天馈线相位误差补偿码δ_KI、球面波补偿码τ_KI、波束赋形码w_KI和初始相位补偿码s_KI； 

波束控制模块(20)第一方面接收波控计算机(10)下发的波控信息AA＝{CMA，CMB，BK}； 

波束控制模块(20)第二方面依据控制命令码CMA和波控基码BK＝{α_M，β_M}在定时命令码CMB＝{CMB_配相，CMB_传输，CMB_置相}中CMB_配相规定的时序下，完成对数字移相器(3)的配相运算、相位补偿的波控码ZC(K，I)； 

波束控制模块(20)第三方面在定时命令码CMB＝{CMB_配相，CMB_传输，CMB_置相}中CMB_传输规定的时序内，将波控码ZC(K，I)通过RS-485网络串行传输给相控阵天线(50)的阵列单元ZA_P(K，I)对应的数字移相器ZB_P(SH_K，SH_I)； 

波束控制模块(20)第四方面接收BITE检测模块(40)通过CAN总线串行发送来的数字移相器的检测信息D； 

波束控制模块(20)第五方面判断数字移相器的检测信息D是否正常，得到检测信息DD，并通过RS-485总线将检测信息DD发送给波控计算机(10)。 

本发明基于分布-集中式波控模式的相控阵天线波控系统的优点在于： 

①运用分布-集中式波控模式，相对于集中式波控有效的缩短了运算时间，相对于分布式波控又大大的降低了设备量，节约了成本，性价比较高。 

②分布-集中式波控模式便于天线阵的扩展和替换。在考虑同步的问题下，只要增加基于DSP处理器的波束控制模块的个数就可以增加子天线阵的个数，阵列扩展方便；每个波束控制模块是标准化通用的，出现故障时替换方便。 

③波束控制模块采用的DSP芯片具有的高速、可靠、处理速度快、实时性好的特点。使波控系统很好的满足运算速度快，波束指向准确的要求。 

④波束控制模块采用的DSP芯片还具有灵活、可编程、低功耗、接口丰富等优势，使得波控系统具有很好的灵活性和通用性。 

附图说明

图1是本发明基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统的单通路结构框图。 

图1A是本发明基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统的多通路结构框图。 

图2是本发明的相位补偿的处理流程图。 

图3是本发明波控系统的工作流程图。 

图4A是扫描至(0°，0°)本发明的30×30单元天线波束指向仿真图。 

图4B是扫描至(30°，30°)本发明的30×30单元天线波束指向仿真图。 

图4C是扫描至(0°，45°)本发明的30×30单元天线波束指向仿真图。 

图4D是扫描至(-30°，-30°)本发明的30×30单元天线波束指向仿真图。 

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行详细的说明。 

本发明的一种基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统，该系统是对子天线阵运用DSP技术的波束控制模块实现相控阵天线波束控制。 

在本发明中，相控阵天线中的阵列单元个数记为N，相控阵天线中的数字移相器的个数记为W，所述阵列单元的个数与所述数字移相器的个数相同，即N＝W。对任意一个阵列单元进行编码记为A_N(K，I)(K表示阵列单元在相控阵天线中的行号；I表示阵列单元在相控阵天线中的列号；)，对任意一个数字移相器进行编码记为B_W(SH_K，SH_I)(SH_K表示相控阵天线行号K对应在数字移相器中的行号；SH_I表示相控阵天线列号I对应在数字移相器中的列号)。 

在本发明中，采用基于DSP处理器设计了波束控制模块。波束控制模块与波控计算机之间采用RS-485总线进行通信，若RS-485总线的接口个数记为J(简称为总线接口数J)，而波束控制模块设计的个数记为M，则有M≤J。 

在本发明中，依据所述波束控制模块个数M对N个天线阵列单元进行划分，得到子天线阵的个数记为M，即每个子天线阵含有P＝N/M个阵列单元。每个子天线阵被划分为相同规模的矩形，优点在于控制每个子天线阵的波束控制模块相同，做到了模块化设计，使实际应用中易于扩展以及替换。对任意一个子阵中阵列单元进行重新编码记为ZA_P(K，I)(K表示阵列单元在其所在子天线阵中的行号，I表示阵列单元在其所在子天线阵中的列号，P表示阵列单元个数)。对任意一个子阵中的数字移相器进行重新编码记为ZB_P(SH_K，SH_I)(SH_K表示相控阵天线中子阵的行号K对应在数字移相器中的行号；SH_I表示相控阵天线子阵中列号I对应在数字移相器中的列号，P表示阵列单元个数)。 

参见图1所示，一种单通路的基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统，该系统包括有波控计算机10、波束控制模块20、数字移相器模块3和BITE检测模块4； 

(一)波控计算机10 

在本发明中，波控计算机10一方面输出波控信息AA＝{CMA，CMB，BK}，波控计算机10另一方面接收波束控制模块20发回的检测信息DD。 

在本发明中，根据相控阵天线50所需实现的功能(如频率捷变，随机馈相，近场测试，波束赋形等)在波控计算机10中生成对应的控制命令码CMA、定时命令码CMB＝{CMB_配相，CMB_传输，CMB_置相}；根据相控阵天线50的波束指向和频率f在波控计算机10中生成对应的波控基码BK＝{α_M，β_M}；则波控计算机10输出给波束控制模块20的波控信息采用集合表达形式为AA＝{CMA，CMB，BK}。 

所述控制命令码CMA表示相控阵天线50所需实现的功能。 

所述定时命令码CMB＝{CMB_配相，CMB_传输，CMB_置相}表示相应的功能下的时序，其中CMB_配相表示波控码的配相运算时序，CMB_传输表示波控码的传输时序，CMB_置相表示数字移相器置相的时序。 

所述波控基码BK＝{α_M，β_M}中α_M表示行波控基码，且 

v表示工作频率下电磁波的传播速度，f表示相控阵天线工作的频率，d_x表示相控阵天线的行向阵列单元间的间距，θ表示波束指向信息 

中的俯仰角， 

表示波束指向信息 

中的方位角；β_M表示列波控基码，且 

d_y表示相控阵天线的列向阵列单元间的间距，φ表示波束指向信息 

中的后倾角；M表示波束控制模块的个数。 

所述检测信息DD是波束控制模块20向波控计算机10发送的是关于数字移相器3的工作状态是否正常的检测信息。 

(二)波束控制模块20 

波束控制模块20第一方面接收波控计算机10下发的波控信息AA＝{CMA，CMB，BK}； 

参见图2所示，波束控制模块20采用DSP处理器芯片(DSP 320型号)实现，是通过在DSP处理器中应用软件编程实现配相运算、相位补偿。 

波束控制模块20第二方面依据控制命令码CMA和波控基码BK＝{α_M，β_M}在定时命令码CMB＝{CMB_配相，CMB_传输，CMB_置相}中CMB_配相规定的时序下，完成对数字移相器3的配相运算、相位补偿的波控码ZC(K，I)； 

在本发明中，所述配相运算是根据波控基码BK＝{α_M，β_M}和相控阵天线50中的阵列单元所处的行号、列号，得到阵列单元波控码的运算。相控阵天线50中的第(K，I)阵列单元相对于第(0，0)阵列单元的配相运算式为C(K，I)＝Kα_M+Iβ_M；α_M为行波控基码，β_M为列波控基码，K为阵列单元在相控阵天线中的行号，I为阵列单元在相控阵天线中的列号。 

在本发明中，所述相位补偿是根据控制命令码CMA提出的所需实现的功能对配 相得到的波控码ZC(K，I)进行相位补偿。相位补偿后的配相运算式为C(K，I)＝K(α_M+Δα)+I(β_M+Δβ)+γ_KI+δ_KI+τ_KI+w_KI+s_KI；Δα为频率捷变时的行波控基码修正码，Δβ为频率捷变时的列波控基码修正码(简称为频率捷变码)，γ_KI为随机馈相补偿码，δ_KI为天馈线相位误差补偿码，τ_KI为球面波补偿码，w_KI为波束赋形码，s_KI为初始相位补偿码。 

所述频率捷变码Δα、Δβ是相控阵天线需实现频率捷变功能，相控阵天线中的波控基码BK＝{α_M，β_M}的行、列波控基码修正数据； 

所述随机馈相补偿码γ_KI是相控阵天线需实现随机馈相功能，相控阵天线中第(K，I)阵列单元的随机馈相补偿数据； 

所述天馈线相位误差补偿码δ_KI是相控阵天线需实现波束的低/超低副瓣功能，相控阵天线中第(K，I)阵列单元的天馈线相位误差补偿数据； 

所述球面波补偿码τ_KI是相控阵天线需实现近场测试功能，相控阵天线中第(K，I)阵列单元的球面波补偿数据； 

所述波束赋形码w_KI是相控阵天线需实现波束形状捷变功能，相控阵天线中第(K，I)阵列单元的波束赋形补偿数据； 

所述初始相位补偿码s_KI是相控阵天线需实现对数字移相器不确定初始相位进行补偿功能，相控阵天线中第(K，I)阵列单元的初始相位补偿数据。 

在本发明中，所述频率捷变时的行波控基码修正码Δα、频率捷变时的列波控基码修正码(简称为频率捷变码)Δβ、随机馈相补偿码γ_KI、天馈线相位误差补偿码δ_KI、球面波补偿码τ_KI、波束赋形码w_KI和初始相位补偿码s_KI是按照频率编码、阵列单元编号顺序存储在DSP的存储器中。由于波束控制模块20采用DSP处理器芯片实现，故所述频率捷变时的行波控基码修正码Δα、频率捷变时的列波控基码修正码(简称为频率捷变码)Δβ、随机馈相补偿码γ_KI、天馈线相位误差补偿码δ_KI、球面波补偿码τ_KI、波束赋形码w_KI和初始相位补偿码s_KI也是按照频率编码、阵列单元编号顺序存储在波束控制模块20中。 

本发明基于分布-集中式波控模式的相控阵天线波控系统把N个阵列单元分成M个规模相同的矩形子天线阵。子天线阵内的第(K，I)阵列单元相对于第(0，0)阵列单元的波控码的配相运算及相位补偿后的运算式仍为 ZC(K，I)＝K(α_M+Δα)+I(β_M+Δβ)+γ_KI+δ_KI+τ_KI+w_KI+s_KI。K为阵列单元在其所在子天线阵中的行号，I为阵列单元在其所在子天线阵中的列号。不同的子天线阵的相同位置(相同的行列编号)的阵列单元的运算式是相同的。其优势在于，不仅大大简化的编程复杂度，而且使每个基于DSP的波束控制模块成为一个标准化通用的模块，适用于相控阵天线50的任何位置的子天线阵，极大地方便了扩展和替换。 

波束控制模块20第三方面在定时命令码CMB＝{CMB_配相，CMB_传输，CMB_置相}中CMB_传输规定的时序内，将波控码ZC(K，I)通过RS-485网络串行传输给相控阵天线50的阵列单元ZA_P(K，I)对应的数字移相器ZB_P(SH_K，SH_I)； 

波束控制模块20第四方面接收BITE检测模块40通过CAN总线串行发送来的数字移相器的检测信息D； 

波束控制模块20第五方面判断数字移相器的检测信息D是否正常，得到检测信息DD，并通过RS-485总线将检测信息DD发送给波控计算机10。 

(三)数字移相器模块3 

在本发明中，每个数字移相器模块3含有P个数字移相器ZB_P(SH_K，SH_I)，所述数字移相器ZB_P(SH_K，SH_I)分别对应阵列单元ZA_P(K，I)。 

所述数字移相器ZB_P(SH_K，SH_I)一方面锁存波束控制模块20发送的波控码ZC(K，I)； 

所述数字移相器ZB_P(SH_K，SH_I)另一方面在DSP的定时命令码CMB＝{CMB_配相，CMB_传输，CMB_置相}中CMB_置相规定的时序下置相形成波束； 

所述数字移相器ZB_P(SH_K，SH_I)第三方面为BITE检测模块4提供数字移相器的状态信息S。 

(四)BITE检测模块4 

BITE检测模块4是基于CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)的检测模块。 

BITE检测模块4一方面采集阵列单元的数字移相器的状态信息S，并按照阵列单元编号进行编码存储，得到数字移相的检测信息D； 

BITE检测模块4另一方面通过CAN总线将数字移相器检测信息D串行发送给DSP波束控制模块。 

参见图1A所示，一种多通路的基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统，该多通路的系统包括有波控计算机10、波束控制模块20、第一数字移相器模块30、第二数字移相器模块31、第M数字移相器模块32、第一BITE检测模块40、第二BITE检测模块41、第M BITE检测模块42；第一数字移相器模块30接收波束控制模块20的波控码ZC20，并输出数字移相状态信息S30给第一BITE检测模块40，第一BITE检测模块40将检测到的数字移相检测信息D40回发给波束控制模块20；第二数字移相器模块31接收波束控制模块20的波控码ZC21，并输出数字移相状态信息S31给第二BITE检测模块41，第二BITE检测模块41将检测到的数字移相检测信息D41回发给波束控制模块20；第M数字移相器模块32接收波束控制模块20的波控码ZC22，并输出数字移相状态信息S32给第MBITE检测模块42，第MBITE检测模块42将检测到的数字移相检测信息D42回发给波束控制模块20；波束控制模块20将分别接收的数字移相检测信息D40、数字移相检测信息D41、数字移相检测信息D42按照先接收先保存的排序进行保存，并将保存后的检测信息DD回传给波控计算机10；波控计算机10一方面输出波控信息AA＝{CMA，CMB，BK}，波控计算机10另一方面接收波束控制模块20发回的检测信息DD。在多通路的系统中，每一个数字移相器模块配置一个BITE检测模块。应用波束控制模块20中存储的频率捷变时的行波控基码修正码Δα、频率捷变时的列波控基码修正码Δβ、随机馈相补偿码γ_KI、天馈线相位误差补偿码δ_KI、球面波补偿码τ_KI、波束赋形码w_KI和初始相位补偿码s_KI进行多路移相器和多路BITE检测模块的控制。 

参见图3所示，本发明的基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统的工作步骤流程为： 

步骤1：波控主机根据相控阵天线所需实现的功能生成控制命令码CMA、定时命令码CMB，并通过RS-485通信总线将控制命令码CMA、定时命令码CMB发送给波束控制模块； 

步骤2：波束控制模块接收波控主机通过RS-485通信总线发送的控制命令码CMA、定时命令码CMB； 

步骤3：波束控制模块判断波控主机下发的控制命令码CMA、定时命令码CMB是否有效；若有效，则执行步骤4；若无效，则返回步骤1； 

步骤4：波束控制模块判断波控主机下发的控制命令码CMA、定时命令码CMB有效，波控主机根据波束指向 和频率f，得出波控基码BK＝{α_M，β_M}，并通过RS-485通信总线发送给波束控制模块； 

步骤5：波束控制模块接收波控主机下发的波控基码BK＝{α_M，β_M}，根据控制命令码CMA和波控基码BK＝{α_M，β_M}，在定时命令码CMB的控制下进行配相运算、相位补偿，得到波控码ZC(K，I)，并通过RS-485通信网络下发给数字移相器模块中对应编码的数字移相器ZB_P(SH_K，SH_I)； 

步骤6，数字移相器模块在定时命令码CMB的控制下锁存波控码ZC(K，I)并置相形成波束； 

步骤7：BITE检测模块采集数字移相器模块中数字移相器的状态信息S并编码存储形成数字移相器的检测信息D，通过CAN总线将数字移相器的检测信息D发送给波束控制模块； 

步骤8：波束控制模块接收BITE检测模块发送的的检测信息D并进行判断得到检测信息DD； 

步骤9：波控计算机如果有下一个波束指向控制命令码CMA、定时命令码CMB需要传输波控计算机发送一个中断申请给波束控制模块。若波控计算机没有申请中断，则执行步骤9；若波控计算机申请中断，则返回步骤2； 

步骤10：波束控制模块将检测信息DD上传给波控计算机。 

实施例

应用本发明的一种基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统，设计900阵列单元的相控天线阵的波控系统。本实施例子阵个数即DSP波束控制模块个数M为30、每个子阵中的阵列单元的个数P为30。DSP芯片选用TI公司的TMS320F2812型号。根据本实施例，对本发明的基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统的性能指标进行分析如下： 

为了实现波控系统的运算速度快。运算时间包括：波控计算机与DSP波束控制模块间的信息传输时间记为t₁，DSP波束控制模块内部配相运算及相位补偿的时间记为t₂，DSP波束运算模块与数字移相器间的信息传输时间为记为t₃。总运算时间为 t＝t₁+t₂+t₃。本发明采用DSP芯片作为波束控制模块的处理器，DSP芯片运算主频高为150MHz，运算周期非常短，大大地减短了t₂，本发明采用RS-485总线信息传输，RS-485信息传输速率高达10Mb/s，有效地减小了t₁和t₃。通过CCS对运算时间进行评估和分析，本实施例的t₁＝10us，t₂＝14.5us，t₃＝58us，则总运算时间t＝10us+14.5us+58us＝82.5us。 

设备量少。本发明一方面采用一个DSP波束控制模块控制30个阵列单元，这得益于RS-485总线可支持多达32个节点，降低了相控阵波束控制系统的波束控制模块的个数。若采用特制的RS-485芯片，可以支持多达128个或者256个节点甚至更多，则波束控制模块个数将进一步降低。另一方面采用DSP波束控制模块完成阵列单元的波控码的运算和相位补偿，不需每个阵列单元分别设运算单元和相位补偿存储器，30个阵列单元只需要1个DSP波束控制模块，大大地降低了运算单元和相位补偿存储器的数量。 

实时进行相位补偿，波束指向准确。本发明将阵列单元的各相位补偿数据存储在DSP处理器内，根据相控阵不同的工作状态，DSP波束控制模块可实时地进行相位补偿。实时的相位补偿，使得波控系统的波束指向准确度高。通过MATLAB(MATLAB 7.0)软件对本发明方案运算出的波控码与理论公式得到波控码进行比较，得出相移量绝对误差不超过0.04，相对误差不超过2％。图4A、图4B、图4C和图4D为本发明的通过MATLAB进行仿真得到30×30单元天线波束指向仿真图(后倾角φ＝0放置)。在图4A中相控阵天线扫描至(0°，0°)、在图4B中相控阵天线扫描至(30°，30°)、在图4C中相控阵天线扫描至(0°，45°)、在图4D中相控阵天线扫描至(-30°，-30°)。采用本发明的波控系统能实现方位角(-45°，45°)，俯仰角(-45°，45°)范围内准确波束指向。 

由此，本发明提供的相控阵天线的波控系统，基于分布-集中式波束控制模式，在子天线阵上运用基于DSP处理器的波束控制模块实现波束控制，大大减少了大型相控天线阵波控系统的设备量，减低成本，并具有运算速度快、波束指向准确、便于扩展和替换等优势，在无线通信技术领域具有很好应用前景。 

Claims (5)

1.一种基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统，该相控阵天线波束控制系统包括有波控计算机(10)、波束控制模块(20)、数字移相器模块(3)和BITE检测模块(4)；其特征在于：所述波束控制模块(20)采用DSP处理器芯片实现；

波束控制模块(20)第一方面接收波控计算机(10)下发的波控信息AA＝{CMA，CMB，BK}；

波束控制模块(20)第二方面依据控制命令码CMA和波控基码BK＝{α_M，β_M}在定时命令码CMB＝{CMB_配相，CMB_传输，CMB_置相}中CMB_配相规定的时序下，完成对数字移相器(3)的配相运算、相位补偿的波控码ZC(K，I)；

波束控制模块(20)第三方面在定时命令码CMB＝{CMB_配相，CMB_传输，CMB_置相}中CMB_传输规定的时序内，将波控码ZC(K，I)通过RS-485网络串行传输给相控阵天线(50)的阵列单元ZA_P(K，I)对应的数字移相器ZB_P(SH_K，SH_I)；

波束控制模块(20)第四方面接收BITE检测模块(40)通过CAN总线串行发送来的数字移相器的检测信息D；

波束控制模块(20)第五方面判断数字移相器的检测信息D是否正常，得到检测信息DD，并通过RS-485总线将检测信息DD发送给波控计算机(10)。

2.根据权利要求1所述的基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统，其特征在于工作步骤流程为：

步骤1：波控主机根据相控阵天线所需实现的功能生成控制命令码CMA、定时命令码CMB，并通过RS-485通信总线将控制命令码CMA、定时命令码CMB发送给波束控制模块；

步骤2：波束控制模块接收波控主机通过RS-485通信总线发送的控制命令码CMA、定时命令码CMB；

步骤3：波束控制模块判断波控主机下发的控制命令码CMA、定时命令码CMB是否有效；若有效，则执行步骤4；若无效，则返回步骤1；

步骤4：波束控制模块判断波控主机下发的控制命令码CMA、定时命令码CMB有效，波控主机根据波束指向

和频率f，得出波控基码BK＝{α_M，β_M}，并通过RS-485通信总线发送给波束控制模块；

步骤5：波束控制模块接收波控主机下发的波控基码BK＝{α_M，β_M}，根据控制命令码CMA和波控基码BK＝{α_M，β_M}，在定时命令码CMB的控制下进行配相运算、相位补偿，得到波控码ZC(K，I)，并通过RS-485通信网络下发给数字移相器模块中对应编码的数字移相器ZB_P(SH_K，SH_I)；

步骤6，数字移相器模块在定时命令码CMB的控制下锁存波控码ZC(K，I)并置相形成波束；

步骤7：BITE检测模块采集数字移相器模块中数字移相器的状态信息S并编码存储形成数字移相器的检测信息D，通过CAN总线将数字移相器的检测信息D发送给波束控制模块；

步骤8：波束控制模块接收BITE检测模块发送的的检测信息D并进行判断得到检测信息DD；

步骤9：波控计算机如果有下一个波束指向控制命令码CMA、定时命令码CMB需要传输波控计算机发送一个中断申请给波束控制模块。若波控计算机没有申请中断，则执行步骤9；若波控计算机申请中断，则返回步骤2；

步骤10：波束控制模块将检测信息DD上传给波控计算机。

3.根据权利要求1所述的基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统，其特征在于：子天线阵内的第(K，I)阵列单元相对于第(0，0)阵列单元的波控码的配相运算及相位补偿后的运算式为ZC(K，I)＝K(α_M+Δα)+I(β_M+Δβ)+γ_KI+δ_KI+τ_KI+w_KI+s_KI，K为阵列单元在其所在子天线阵中的行号，I为阵列单元在其所在子天线阵中的列号，α_M为行波控基码，β_M为列波控基码，Δα为频率捷变时的行波控基码修正码、Δβ为频率捷变时的列波控基码修正码，γ_KI为随机馈相补偿码，δ_KI为天馈线相位误差补偿码，τ_KI为球面波补偿码，w_KI为波束赋形码，s_KI为初始相位补偿码。

4.根据权利要求1所述的基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统，其特征在于：相控阵天线(50)中的第(K，I)阵列单元相对于第(0，0)阵列单元的配相运算式为C(K，I)＝Kα_M+Iβ_M；α_M为行波控基码，β_M为列波控基码，K为阵列单元在相控阵天线中的行号，I为阵列单元在相控阵天线中的列号。

5.根据权利要求1所述的基于分布-集中式波束控制模式的相控阵天线波束控制系统，其特征在于：所述频率捷变时的行波控基码修正码Δα、频率捷变时的列波控基码修正码Δβ、随机馈相补偿码γ_KI、天馈线相位误差补偿码δ_KI、球面波补偿码τ_KI、波束赋形码w_KI和初始相位补偿码s_KI是按照频率编码、阵列单元编号顺序存储在DSP的存储器中，即就是存储在波束控制模块(20)。

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