CN110908002B - 毫米波天线阵列的控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种毫米波天线阵列的控制方法及系统，其中系统包括：控制设备和天线阵列，天线阵列包括：CPLD、N个开关电路和N个天线单元；控制设备用于向CPLD发送第一信号；CPLD用于根据第一信号按照预设顺序将N个开关电路中的第一开关电路切换为开启状态，并将预设顺序中在第一开关电路之前的第二开关电路切换为关闭状态。本申请提供的毫米波天线阵列的控制方法及系统，能够减少天线阵列单次扫描的工作时间，并提高毫米波天线阵列的扫描效率。

Description

毫米波天线阵列的控制方法及系统

技术领域

本申请涉及电子技术，本申请尤其涉及一种毫米波天线阵列的控制方法及系统。

背景技术

安全检查是口岸检查以及公众安全检查的内容之一，其主要内容是检查旅客及其行李物品中是否携带枪支、弹药、易爆、腐蚀、有毒反射性等危险物品，以确保航空器、客车、乘客及公众的安全。

由于毫米波所具有的对纺织品、皮革等材料具有很好的穿透性，所成图像具有更高的空间分辨率，以及毫米波比X射线能量低多个数量级，对生物组织不会造成电离损伤，使用毫米波安检系统进行人体安检被广泛应用并具有非常强的实用性，可与传统安检装置形成有效互补。现有技术中大多通过相控阵技术控制毫米波天线阵列进行毫米波扫描，控制设备不断向不同的天线单元发送工作指令控制其开启或关闭。

但是采用现有技术，为了实现控制设备能够向不同的天线单元发送工作指令，还需要在控制设备控制毫米波天线阵列进行扫描之前，确定天线阵列中每个天线单元的控制值并完成对每个天线单元的配置，导致了控制设备在控制毫米波天线阵列时的配置过程较为复杂，天线阵列进行单次扫描的工作时间较长，降低了毫米波天线阵列的扫描效率。

发明内容

本申请提供一种毫米波天线阵列的控制方法及系统，通过较为简单的硬件电路设计，简化控制设备在控制毫米波天线阵列时的配置过程，从而减少天线阵列单次扫描的工作时间，并提高毫米波天线阵列的扫描效率。

本申请第一方面提供一种毫米波天线阵列的控制系统，包括：控制设备和天线阵列；其中，天线阵列包括：复杂可编程逻辑器件CPLD、N个开关电路和N个天线单元，N为正整数；控制设备连接CPLD，CPLD分别连接N个开关电路，N个开关电路一一连接N个天线单元；当开关电路处于开启状态时，开关电路连接的天线单元上电工作，当开关电路处于关闭状态时，开关电路连接的天线单元停止工作；控制设备用于，向CPLD发送第一信号；CPLD用于，根据第一信号，按照预设顺序将N个开关电路中的第一开关电路切换为开启状态，并将预设顺序中在第一开关电路之前的第二开关电路切换为关闭状态。

在本申请第一方面一实施例中，N个天线单元包括：N/2个发射天线单元和N/2个接收天线单元；发射天线单元上电工作时用于发射毫米波，接收天线单元上电工作时用于接收毫米波；在预设顺序中，N/2个发射天线单元连接的开关电路和N/2个接收天线单元连接的开关电路间隔排列。

在本申请第一方面一实施例中，开关电路包括：电源开关电路和状态开关电路；CPLD分别通过电源开关电路和状态开关电路连接天线阵列；CPLD具体用于，将第一信号发送至第一开关电路中的电源开关电路和状态开关电路，使得第一开关电路中的电源开关电路和状态开关电路均处于开启状态。

在本申请第一方面一实施例中，当开关电路中的电源开关电路和状态开关电路未接收到第一信号时，电源开关电路和状态开关电路均处于关闭状态。

在本申请第一方面一实施例中，电源开关电路包括：开关管和毫米波放大器电路；开关管的第一端连接CPLD，开关管的第二端通过毫米波放大器电路连接天线阵列，开关管的第三端连接电源；当开关管的第一端接收到CPLD发送的第一信号，开关管的第二端和第三端导通，使得电源通过开关管向天线阵列供电。

在本申请第一方面一实施例中，开关管为金属氧化物半导体场效应MOS管。

在本申请第一方面一实施例中，毫米波放大器电路包括：依次连接的稳压电路、滤波电路和放大器；其中，稳压电路连接开关管，放大器连接天线阵列。

在本申请第一方面一实施例中，状态开关电路包括：依次连接的开关驱动器、过流保护电路、滤波电路和毫米波开关；其中，开关驱动器连接CPLD，毫米波开关连接天线阵列。

在本申请第一方面一实施例中，第一信号为高电平信号。

本申请第二方面提供一种毫米波天线阵列的控制方法，可以由本申请第一方面提供的毫米波天线阵列的控制系统执行，该方法包括：

控制设备向CPLD发送第一信号；CPLD根据第一信号，按照预设顺序将N个开关电路中的第一开关电路切换为开启状态，并将预设顺序中在第一开关电路之前的第二开关电路切换为关闭状态。

在本申请第二方面一实施例中，N个天线单元包括：N/2个发射天线单元和N/2个接收天线单元；发射天线单元上电工作时用于发射毫米波，接收天线单元上电工作时用于接收毫米波；在预设顺序中，N/2个发射天线单元连接的开关电路和N/2个接收天线单元连接的开关电路间隔排列。

在本申请第二方面一实施例中，开关电路包括：电源开关电路和状态开关电路；CPLD分别通过电源开关电路和状态开关电路连接天线阵列；方法具体包括：CPLD具体将第一信号发送至第一开关电路中的电源开关电路和状态开关电路，使得第一开关电路中的电源开关电路和状态开关电路均处于开启状态。

在本申请第二方面一实施例中，当开关电路中的电源开关电路和状态开关电路未接收到第一信号时，电源开关电路和状态开关电路均处于关闭状态。

在本申请第二方面一实施例中，电源开关电路包括：开关管和毫米波放大器电路；开关管的第一端连接CPLD，开关管的第二端通过毫米波放大器电路连接天线阵列，开关管的第三端连接电源；当开关管的第一端接收到CPLD发送的第一信号，开关管的第二端和第三端导通，使得电源通过开关管向天线阵列供电。

在本申请第二方面一实施例中，开关管为金属氧化物半导体场效应MOS管。

在本申请第二方面一实施例中，毫米波放大器电路包括：依次连接的稳压电路、滤波电路和放大器；其中，稳压电路连接开关管，放大器连接天线阵列。

在本申请第二方面一实施例中，状态开关电路包括：依次连接的开关驱动器、过流保护电路、滤波电路和毫米波开关；其中，开关驱动器连接CPLD，毫米波开关连接天线阵列。

在本申请第二方面一实施例中，第一信号为高电平信号。

综上，本申请提供的一种毫米波天线阵列的控制方法及系统中，通过电源开关电路和状态开关电路协同工作、提供了一种高速切换的低成本模式的毫米波天线阵列的控制电路。该控制电路采用CPLD对控制设备发送的外部时序控制信号进行解码、高速MOS电路控制工作能耗、专用驱动电路开启关断毫米波阵列开关，具备协同工作强、切换速度快、成本低的特点，用于主动毫米波安检系统可缩短回波信号的采样间隔、加快人体的成像速度、提高可疑物品检测精度和应用场景的安检效率，最终以减少天线阵列单次扫描的工作时间，并提高毫米波天线阵列的扫描效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所应用场景的示意图；

图2为一种毫米波天线阵列的结构示意图；

图3为一种毫米波天线阵列控制方法的流程示意图；

图4为本申请提供的毫米波天线阵列的控制系统一实施例的结构示意图；

图5为本申请提供的一种毫米波天线阵列的控制方法的流程示意图；

图6为本申请提供的时序控制信号的示意图；

图7为本申请提供的开关电路的结构示意图；

图8为本申请提供的开关电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在正式介绍本申请实施例之前，先结合附图，对本申请所应用的场景，以及现有技术中存在的问题进行说明。

图1为本申请所应用场景的示意图，如图1所示，本申请应用于主动式毫米波人体安检系统中，其中，由于毫米波所具有的对纺织品、皮革等材料具有很好的穿透性，所成图像具有更高的空间分辨率，以及毫米波比X射线能量低多个数量级，对生物组织不会造成电离损伤，使用毫米波安检系统进行人体安检被广泛应用并具有非常强的实用性，可与传统安检装置形成有效互补，共同检查旅客及其行李物品中是否携带枪支、弹药、易爆、腐蚀、有毒反射性等危险物品，以确保航空器、客车、乘客及公众的安全。

例如，在图1所示的实施例中，毫米波阵列2可以设置在需要进行安全检查的区域一侧，并可以在整个“长方体”的检查区域的范围之内主动发送毫米波，对检查范围之内人体3进行快速电扫描后，采集人体3所反射的毫米波的回波信号。随后，毫米波阵列2将所采集的毫米波信号上传至控制设备1中，由控制设备1进行回波数据成像，实现对人体3所携带的危险物品的检测。其中，所述控制设备1可以是服务器、计算机、平板电脑等具有相关数据处理功能电子设备，控制设备1可以直接设置在毫米波阵列2所在的区域旁，或者设置在后端，控制设备1与毫米波阵列2之间可以通过有线或无线方式进行通信。

更为具体地，图2为一种毫米波天线阵列的结构示意图，示出了一种具体的天线阵列的实现，如图2所示，在一个矩形的毫米波天线阵列2中，具体包括多个天线单元组合21，每个天线单元组合21中又进一步包括发射天线单元211和接收天线单元212。发射天线单元211和接收天线单元212配合工作，当每个天线单元组合21进行毫米波扫描时，首先开启发射天线单元211，向检查区域发出毫米波，随后，关闭发射天线单元211并开启接收天线单元212，接收检查区域反射的毫米波。则当毫米波天线阵列2进行毫米波扫描时，依次控制每个天线单元组合21中的发射天线单元211和接收天线单元212先后工作，当所有天线单元组合21都进行扫描和接收后，完成整个毫米波扫描流程。

由于毫米波天线阵列通常需要对迅速通过检查区域的待检测的人体划分为的上万个甚至十几万个像素点进行快速扫描、高速采样后，再将得到数据再进行处理以完成安全检查，因此每个天线单元的开启和关闭的切换速度直接决定了毫米波天线阵列的检查时间，通常需要微秒级甚至纳秒级的开换速度。为了实现毫米波天线阵列在工作时需要频繁地控制每个天线单元进行开启与关闭的动作，一些技术中设置控制设备，使用专门的相控阵控制技术对毫米波天线阵列进行控制。

例如，图3为一种毫米波天线阵列控制方法的流程示意图，如图3所示的控制设备和天线阵列可以应用于如图1所示的场景中，则在控制设备需要控制天线阵列之前，控制设备首先需要通过步骤①根据指示计算出天线阵列中，每个天线单元所需要的控制值，例如开启信号的电平等。随后，控制设备②将各天线单元的控制值分别发送到天线阵列中每个天线单元中，相当于对天线单元进行控制的初始化。最终，当所有天线单元获取控制值之后，由控制设备统一对所有天线单元进行控制，通过步骤③依次按照控制值向天线阵列中的每个天线单元发送开启与关闭的工作指令，完成控制天线阵列完成一次毫米波扫描流程。

但是，在如图3所示的现有技术中，通过相控阵技术控制毫米波天线阵列进行毫米波扫描时，控制设备需要不断向不同的天线单元发送工作指令控制其开启或关闭，而为了实现控制设备能够向不同的天线单元发送工作指令，还需要在控制设备控制毫米波天线阵列进行扫描之前，通过步骤①确定天线阵列中每个天线单元的控制值，并通过步骤②完成对每个天线单元的配置，进而导致了控制设备在控制毫米波天线阵列时的配置过程较为复杂，天线阵列进行单次扫描的工作时间较长，降低了毫米波天线阵列的扫描效率。

综上，基于现有的毫米波天线阵列存在的上述技术问题，本申请提供一种毫米波天线阵列的控制方法及系统，通过较为简单的硬件电路设计，简化控制设备在控制毫米波天线阵列时的配置过程，从而减少天线阵列单次扫描的工作时间，并提高毫米波天线阵列的扫描效率。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图4为本申请提供的毫米波天线阵列的控制系统一实施例的结构示意图，如图4所示，本实施例提供的毫米波天线阵列的控制系统包括：控制设备10和天线阵列20，其中，控制设备10与天线阵列20可以通过有线或无线方式建立通信连接，二者之间可以通过建立的通信方式进行数据交互。本申请实施例中对天线阵列20可以发出毫米波作为示例性说明，而非对其进行限定，天线阵列20还可以发送例如红外线、太赫兹波等，对于控制系统的实现原理相同，不再赘述。

具体地，本实施例所提供的天线阵列20中包括：复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device，简称：CPLD)201，N个开关电路202和N个天线单元203，N为大于零的正整数。并且N个开关电路202与N个天线单元203一一连接，在如图4的示例中，开关电路1连接天线单元1，开关电路2连接天线单元2……开关电路N连接天线单元N。

进一步地，如图4所示的天线阵列20可以使用如图2所示的结构，即，天线阵列20的N个天线单元203中，包括N/2个发射天线单元和N/2个接收天线单元，一个发射天线单元和一个接收天线单元作为一个天线单元组合形式存在。而对于天线阵列20的N个天线单元中任一个天线单元203，其所连接的开关电路202包括开启状态和关闭状态，当开关电路202处于开启状态时，开关电路202连接的天线单元203上电工作；而当开关电路202处于关闭状态时，开关电路202连接的天线单元203掉电并停止工作。其中，发射天线单元处于工作状态时可以向检查区域发射毫米波，接收天线单元处于工作状态时可以接收检查区域的物体反射的毫米波。因此，当N个开关电路轮流打开时，N个开关电路所连接的N个天线单元按照预设顺序依次工作，当所有N个天线单元均工作一次之后，实现天线阵列整体的一次扫描。

则对于如图4所示的控制设备10为了使得对毫米波天线阵列20中各天线单元，可以通过如图5所示的流程控制天线阵列20进行毫米波扫描，其中，

图5为本申请提供的一种毫米波天线阵列的控制方法的流程示意图。如图5所示的方法可以由如图4所示的系统执行，具体地，控制设备10可以通过步骤S10向天线阵列20中的CPLD201发送第一信号。使得天线阵列20中的CPLD201通过步骤S20根据第一信号，按照预设顺序打开N个天线单元中第一天线单元对应的第一开关电路，并关闭第一天线单元之前的第二天线单元对应的第二开关电路。其中，本实施例中对于控制设备10来说，只需要向CPLD201发送相同的第一信号，而具体根据第一信号打开某一个天线单元对应的开关电路，则由CPLD来确定，因此在一种具体的实现方式中，控制设备10向天线阵列20的CPLD发送的所述第一信号可以是时序控制信号，并进一步该时序控制信号是高电平时记为所述第一信号，则时序控制信号是低电平时可以理解为未发送所述第一信号。例如，图6为本申请提供的时序控制信号的示意图，其中“CLK+”和“CLK-”为控制设备10向天线阵列20的CPLD发送的时序控制信号，其中，当时序控制信号为长度600ns的高电平信号时，CPLD确定接收到了第一信号，并进一步确定将N个开关电路中的第一天线单元对应的第一开关电路切换为开启状态。

更为具体地，本实施例中CPLD当接收到第一信号后根据预设顺序确定需要开启的开关电路，并关闭之前正在工作的天线单元对应的开关电路，其中，所述预设顺序中N/2个发射天线单元连接的开关电路和N/2个接收天线单元连接的开关电路间隔排列，从而由CPLD实现对天线阵列中N个天线单元分时循环工作的控制，每次接收到第一信号后，CPLD只打开一个天线单元对应的开关电路，并关闭其他天线单元对应的开关电路。

可选地，当CPLD接收到第一信号后，可以使用如图6所示的电平CS对当前所有N个天线单元的状态进行标记，其中，所述电平CS可以是天线阵列的通道选择(Channel-Select)信号。则对于CPLD，将N个天线单元按照预设顺序排列之后，例如，当时序控制信号的高电平上升沿到来时，如果CS为高电平，则打开N个天线单元中第一个天线单元对应的开关电路，同时可以点亮该天线单元对应的LED灯，表示该天线单元处于工作状态；当时序控制信号的高电平上升沿到来时，如果CS为低，RESET(天线阵列的复位信号)为高，则关闭全部N个天线单元对应的N个开关电路，并熄灭所有天线单元对应的LED灯；当时序控制信号的高电平上升沿到来时，如果CS为低，RESET为低，且有1至N-2个天线单元中任意一个天线单元对应的开关电路已打开，记为m，则关闭当前打开的第m天线单元对应的开关电路，按照预设顺序打开下一个第m+1个天线单元；当时序控制信号的高电平上升沿到来时，如果CS为低，RESET为低，且有第N-1个天线单元已打开，则关闭当前打开的天线单元对应的开关电路，打开第N个天线单元对应的开关电路，并将CS置为高电平；当时序控制信号的高电平上升沿到来时，如果CS为低，RESET为低，且有第n个天线单元对应的开关电路已打开，则关闭当前打开的天线单元对应的开关电路，熄灭LED灯，并将CS_1置为低电平；当时序控制信号的高电平上升沿到来时，如果CS为低，RESET为低，且当前没有天线单元对应的开关电路被打开，则保持当前状态。

进一步地，本申请还提供的开关电路的一种具体实现方式，例如，图7为本申请提供的开关电路的结构示意图，如图7示出了如图4所示的系统中，任意一个开关电路202的具体结构，其中，开关电路202包括：电源开关电路和状态开关电路，CPLD201可以分别通过上述电源开关电路和状态开关电路两个通路，分别连接天线单元203。则CPLD201可以在接收到第一信号后，将第一信号分别发送至电源开关电路和状态开关电路两个电路，通过第一信号控制电源开关电路和状态开关电路同时处于开启状态。可以理解的是，若电源开关电路和状态开关电路没有收到CPLD发送的第一信号时，二者都处于关闭状态。

具体地，电源开关电路具体用于控制外部电源向天线单元203进行供电，电源开关电路可以包括：开关管2021和毫米波放大器电路2022。所述状态开关电路具体可以是毫米波开关电路2023。开关管2021的第一端连接CPLD201，开关管2021的第二端通过毫米波放大器电路2022连接天线阵列203，开关管2021的第三端连接电源，即图中所示的外部电源稳压电路。则当开关管2021的第一端接收到CPLD201发送的第一信号，开关管2021的第二端和第三端导通，使得电源通过开关管2021向天线单元203供电。

由于毫米波天线阵列中天线单元的数量较多、每个天线单元所连接的放大器电路中的放大器工作消耗电流较大，因此放大器是毫米波天线阵列的控制系统的主要功耗来源。所以需要对放大器的工作状态进行严格控制。因此本实施例中所述的开关管2021可以是金属氧化物半导体场效应(Metal Oxide Semiconductor，简称：MOS)管，或者包括MOS管的告诉MOS电路，从而利用高速MOS电路成本低、速度快的特点，达到控制放大器工作状态的目的。则在如图7所示的实施例中，当毫米波开关电路2023在CPLD控制下处于开启状态时、开关管2021同样会在CPLD控制下同步给放大器加电工作，发射毫米波到达人体，或者接收反射回到天线阵列的毫米波。当毫米波开关电路2023处于关闭状态时、开关管2021同步放大器断电不工作，不产生发射信号或者接收信号，此时功耗降为最小，从而达到节约能耗目的。

更为具体地，图8为本申请提供的开关电路的电路结构示意图，其中，如图8所示的开关电路在如图7所示基础上，所述毫米波放大器电路进一步包括：依次连接的稳压电路、滤波电路和放大器；其中，稳压电路连接开关管，放大器连接天线阵列。所述稳压电路用于对CPLD所发送的第一信号进行整形滤波控制，使得第一信号的电压稳定在放大器可接受的电压中；扼流滤波用于对第一信号的电流进行滤波。毫米波放大器用于对第一信号进行放大后将电流转换为电信号，送入天线单元中。

所述状态开关电路包括：依次连接的开关驱动器、过流保护电路、滤波电路和毫米波开关；其中，所述开关驱动器连接所述CPLD，所述毫米波开关连接天线阵列。所述开关驱动器用于对第一信号进行电平转换，例如将CPLD发送的第一信号的电压值由0-3.3V转换为-5V-5V；过流保护电路用于当电流过大时断开，对后续毫米波开关以及天线单元等器件提供保护。扼流滤波用于对第一信号的电流进行滤波后，送入毫米波开关中。毫米波开关根据第一信号开启后使得天线单元工作。

综上，本申请提供的一种毫米波天线阵列的控制系统中，通过电源开关电路和状态开关电路协同工作、提供了一种高速切换的低成本模式的毫米波天线阵列的控制电路。该控制电路采用CPLD对控制设备发送的外部时序控制信号进行解码、高速MOS电路控制工作能耗、专用驱动电路开启关断毫米波阵列开关，具备协同工作强、切换速度快、成本低的特点，用于主动毫米波安检系统可缩短回波信号的采样间隔、加快人体的成像速度、提高可疑物品检测精度和应用场景的安检效率，最终以减少天线阵列单次扫描的工作时间，并提高毫米波天线阵列的扫描效率。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种毫米波天线阵列的控制系统，其特征在于，包括：

控制设备和天线阵列；其中，所述天线阵列包括：复杂可编程逻辑器件CPLD、N个开关电路和N个天线单元，N为大于等于2的正整数；所述控制设备连接所述CPLD，所述CPLD分别连接所述N个开关电路，所述N个开关电路一一连接所述N个天线单元；当所述开关电路处于开启状态时，所述开关电路连接的天线单元上电工作，当所述开关电路处于关闭状态时，所述开关电路连接的天线单元停止工作；

所述控制设备用于，向所述CPLD发送第一信号；

所述CPLD用于，根据所述第一信号，按照预设顺序将所述N个开关电路中的第一开关电路切换为开启状态，并将所述预设顺序中在所述第一开关电路之前的第二开关电路切换为关闭状态。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述N个天线单元包括：N/2个发射天线单元和N/2个接收天线单元；所述发射天线单元上电工作时用于发射毫米波，所述接收天线单元上电工作时用于接收毫米波；

在所述预设顺序中，所述N/2个发射天线单元连接的开关电路和N/2个接收天线单元连接的开关电路间隔排列。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，

所述开关电路包括：电源开关电路和状态开关电路；所述CPLD分别通过所述电源开关电路和所述状态开关电路连接天线阵列；

所述CPLD具体用于，将所述第一信号发送至所述第一开关电路中的电源开关电路和状态开关电路，使得所述第一开关电路中的所述电源开关电路和状态开关电路均处于开启状态。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，

当所述开关电路中的电源开关电路和状态开关电路未接收到所述第一信号时，所述电源开关电路和状态开关电路均处于关闭状态。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，

所述电源开关电路包括：开关管和毫米波放大器电路；

所述开关管的第一端连接所述CPLD，所述开关管的第二端通过所述毫米波放大器电路连接天线阵列，所述开关管的第三端连接电源；

当所述开关管的第一端接收到所述CPLD发送的第一信号，所述开关管的第二端和第三端导通，使得电源通过所述开关管向所述天线阵列供电。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，

所述开关管为金属氧化物半导体场效应MOS管。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，

所述毫米波放大器电路包括：依次连接的稳压电路、滤波电路和放大器；其中，所述稳压电路连接所述开关管，所述放大器连接天线阵列。

8.根据权利要求5-7任一项所述的控制系统，其特征在于，

所述状态开关电路包括：依次连接的开关驱动器、过流保护电路、滤波电路和毫米波开关；其中，所述开关驱动器连接所述CPLD，所述毫米波开关连接天线阵列。

9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，

所述第一信号为高电平信号。

10.一种毫米波天线阵列的控制方法，其特征在于，应用于毫米波天线阵列的控制系统中，所述系统包括：复杂可编程逻辑器件CPLD、N个开关电路和N个天线单元，N为大于等于2的正整数；所述控制设备连接所述CPLD，所述CPLD分别连接所述N个开关电路，所述N个开关电路一一连接所述N个天线单元；当所述开关电路处于开启状态时，所述开关电路连接的天线单元上电工作，当所述开关电路处于关闭状态时，所述开关电路连接的天线单元停止工作；

所述方法包括：

所述控制设备向所述CPLD发送第一信号；

所述CPLD根据所述第一信号，按照预设顺序将所述N个开关电路中的第一开关电路切换为开启状态，并将所述预设顺序中在所述第一开关电路之前的第二开关电路切换为关闭状态。

Images