CN112162504B - 一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路 - Google Patents

一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，属于波束控制技术领域，包括一级波控单元、二级波控单元。本发明采用两级波控单元级联，布局更加灵活，且一级波控单元和二级波控单元之间无需单独进行时序信号传输，传输信号简单，线缆数量极少，减轻了波束控制链路的重量，节省了硬件成本；可以根据阵面需求决定二级波控单元所控组件数量，也可自由扩展一级波控单元控制二级波控单元数量，进而可以实现不同数量组件的并行控制，实现相控阵天线波束无缝切换，多个波控控制电路并联使用时，可以成倍增加所控组件的数量，尤其适用于组件数量多、阵面结构大的密集型天线的波束控制任务。

Description

一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路
技术领域
本发明涉及波束控制技术领域，具体涉及一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路。
背景技术
波控单元是星载相控阵雷达波束控制链路中的重要组成单元，完成接收波束控制器下发的波控码和时序，对波控码进行校验，对时序进行时序组合逻辑判断，并将波控码和时序转发给下一级延时和组件的功能，并且完成收集整天线阵面的状态信息回馈给波束控制器的功能，波控专用集成电路是波控单元的核心器件。
星载相控阵雷达在运行过程中，受到各种空间辐射效应，地球辐射带粒子一级太阳宇宙线产生电离总计量效应，可导致逻辑器件的电性能参数偏移，最终导致器件的逻辑功能错误乃至失效，严重时会使得整颗卫星失效。空间高能粒子轰击电路中的逻辑器件，会导致单粒子翻转效应和单粒子锁定效应，单粒子翻转效应引起器件电性能状态的改变，造成逻辑器件或电路的逻辑错误，比如数据从1翻转到0或从0翻转到1，进而引起数据处理错误；单粒子锁定效应发生于体硅CMOS工艺器件，可能导致发生锁定的器件被锁定产生的大电流烧毁、锁定器件使用的电源被突然骤增的负载电流损坏，甚至会导致与锁定器件使用相同电源的其它星上设备的工作受到影响。波控专用集成电路将逻辑功能采用基本的硬件单元固化实现，不含可编程逻辑电路，内部不使用体硅CMOS工艺，有效免疫单粒子翻转效应，采用特殊硬件防护工艺抗辐射能力强。
传统的波控控制电路多采用一级波控单元方案，根据阵面需求决定波控单元的数量和排布方式，一级波控单元方案中波控单元所控的组件数量多，这样一旦波控单元失效，影响的阵面较大，极有可能导致卫星功能无法实现，系统可靠度低。而由于波控单元所控制的组件数量多，波控单元本身的功耗和体积较大，即使采用主备控制的方式可以提高可靠度，但是会成倍增加系统的重量、功耗和硬件成本。
传统的波控控制电路即使采用级联的波控单元方案，会将波控码和时序信号分开传输，时序信号需要从波束控制器传输给波控单元，再由波控单元下发给组件，需要的时序信号数量多，进而导致电缆数量多。
传统的波控控制电路即使采用级联的波控单元方案，一级波控单元与所带二级波控单元的数量也是确定的，即波控链路所控组件数量确定，不能根据阵面需求灵活扩展一级波控单元所控二级波控单元数量，波控链路单一，当进行大规模波束控制的时候，也只能将固定的波控链路并联扩展，造成了资源浪费。为此，提出一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何解决目前星载相控阵雷达波束控制器与组件之间的波控单元只采用一级波控单元，存在失效后影响面积大、波控单元在天线阵面的位置排布不灵活的问题，提供了一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，一级波控单元与二级波控单元之间的控制关系可根据需求灵活扩展，通过多个可扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路的并联可灵活扩大波控控制电路所控天线阵面。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括一级波控单元、二级波控单元，所述一级波控单元包括第一差分接收模块、第一差分驱动模块、第一数据帧提取模块、第一数据帧校验模块、第一数据帧分解模块、第一延时数据处理模块、二级波控单元数据处理模块、第一遥测数据模块，所述二级波控单元包括第二差分接收模块、第二差分驱动模块、第二数据帧提取模块、第二数据帧校验模块、第二数据帧分解模块、组件数据处理模块、组件时序处理模块、第二遥测数据模块；
所述第一差分接收模块与所述第二差分接收模块，用于将差分信号转换为TTL信号；
所述第一差分驱动模块与所述第二差分驱动模块，用于将TTL信号转换为差分信号；
所述第一数据帧提取模块，用于提取来自波束控制器的大数据帧；
所述第一数据帧校验模块，用于对所述第一数据帧提取模块提取的大数据帧进行校验，记录校验结果；
所述第一数据帧分解模块，用于将大数据帧分解为延时数据和二级波控单元数据；
所述第一延时数据处理模块，用于将延时数据发送出去；
所述二级波控单元数据处理模块，用于将二级波控单元数据发送出去；
所述第一遥测数据模块，用于收集所控二级波控单元的遥测码、所述数据校验模块的大数据帧校验结果并发送给波束控制器；
所述第二数据帧提取模块，用于接收来自所述一级波控单元的大数据帧，并根据地址控制位从大数据帧中提取相应所述二级波控单元的小数据帧；
所述第二数据帧校验模块，用于对所述第二数据帧提取模块提取的小数据帧进行校验，记录校验结果；
所述第二数据帧分解模块，用于将小数据帧分解为组件波控码和组件时序；
所述组件数据处理模块，用于将所述第二数据帧分解模块分解的组件波控码发送出去；
所述组件时序处理模块，用于将所述第二数据帧分解模块分解的组件时序进行时序组合逻辑判断，当时序组合逻辑判断正确则输出时序给组件，当时序组合逻辑判断错误则将当前时序强制转换为负载态再输出时序给组件；
所述第二遥测数据模块，用于收集所控组件的BIT信号、所述二级波控单元的小数据帧校验结果并发送给所述一级波控单元。
更进一步地，所述二级波控单元的数量为多个，多个所述二级波控单元与所述一级波控单元级联。
更进一步地，所述第一数据帧提取模块从波束控制器串行接收数据，完成串并转换后接收大数据帧。
更进一步地，所述第一数据帧提取模块提取的大数据帧包括延时的数据、多个所述二级波控单元的数据、校验位，其中所述校验位为波束控制器通过和校验方式产生。
更进一步地，所述第一数据帧校验模块采用和校验方式，将大数据帧数据依次进行叠加，将叠加结果与校验位进行比较，相等则校验结果为1，否则校验结果为0，再将校验结果发送给所述第一遥测数据模块处理。
更进一步地，所述第一数据帧分解模块在对大数据帧进行分解时，截取大数据帧相应位作为延时数据，其中延时数据包括延时时序和延时波控码，同时截取大数据帧相应位作为多个二级波控单元数据。
更进一步地，所述第二数据帧提取模块接收所述一级波控单元发送的多个二级波控单元的大数据帧，每个二级波控单元根据地址控制位截取小数据帧，其中每个二级波控单元的小数据帧包括多个组件的波控码、多个组件的时序、校验位。
更进一步地，所述第二数据帧提取模块使用的地址控制位通过所述二级波控单元的A3～A0引脚来控制，引脚电路内部上拉，当各引脚悬空为1，当各引脚外部接地为0，根据所述二级波控单元的天线排布，通过外部引脚的悬空和接地，来生成地址控制位0000～1111。
更进一步地，所述第二数据帧提取模块将由所述第二数据帧分解模块分解的组件波控码，通过TTL信号发分别发送给每个组件。
更进一步地，所述组件时序处理模块将小数据帧分解的组件时序控制信号TRT、TRR进行时序组合逻辑判断，当TRT和TRR同时为1时，时序组合逻辑判断错误，将TRT和TRR强制转换为0，当TRT和TRR为其他组合情况时，时序组合逻辑判断正确，TRT和TRR保持不变。
本发明相比现有技术具有以下优点：该扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，采用两级波控单元级联，布局更加灵活，且一级波控单元和二级波控单元之间无需单独进行时序信号传输，传输信号简单，线缆数量极少，减轻了波束控制链路的重量，节省了硬件成本；可以根据阵面需求决定二级波控单元所控组件数量，也可自由扩展一级波控单元控制二级波控单元数量，进而可以实现不同数量组件的并行控制，实现相控阵天线波束无缝切换，多个波控控制电路并联使用时，可以成倍增加所控组件的数量，尤其适用于组件数量多、阵面结构大的密集型天线的波束控制任务，值得被推广使用。
附图说明
图1是本发明实施例二中波控控制电路的电路结构示意图；
图2是本发明实施例二中一级波控单元的原理图；
图3是本发明实施例二中二级波控单元的原理图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例一
本实施例提供一种技术方案：一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，采用两级波控单元级联实现，一级波控单元的核心器件为波控专用集成电路BW1，二级波控单元的核心器件为波控专用集成电路BW2，一级波控单元通过422总线控制二级波控单元，控制二级波控单元的数量n，由两级波控单元的距离长度、传输速率、二级波控单元的地址控制位决定，所有二级波控单元将遥测数据通过422信号发送给一级波控单元；所述BW1包括422差分接收模块、422差分驱动模块、数据帧提取模块、数据帧校验模块、数据帧分解模块、延时数据处理模块、二级波控单元数据处理模块、遥测数据模块，所述BW2包括422差分接收模块、422差分驱动模块、数据帧提取模块、数据帧校验模块、数据帧分解模块、组件数据处理模块、组件时序处理模块、遥测数据模块；
所述BW1与BW2中所述422差分接收模块用于将422信号转换为TTL信号；
所述BW1与BW2中所述422差分驱动模块用于将TTL信号转换为422信号；
所述BW1中数据帧提取模块提取来自波束控制器的大数据帧；
所述BW1中的数据帧校验模块对数据帧提取模块提取的大数据帧进行校验，记录校验结果，校验结果不影响后续操作；
所述BW1中数据帧分解模块将大数据帧进行分解，分解为延时数据和二级波控单元数据；
所述BW1中延时数据处理模块将数据帧分解模块分解的延时数据发送出去；
所述BW1中二级波控数据处理模块将数据帧分解模块分解的二级波控单元数据发送出去；
所述BW1中遥测数据模块收集所控二级波控单元的遥测码、BW1中数据校验模块的大数据帧校验结果并发送给波束控制器；
所述BW2中数据帧提取模块接收来自一级波控单元的大数据帧，并根据地址控制位从大数据帧中提取相应二级波控单元的小数据帧；
所述BW2中的数据帧校验模块对数据帧提取模块提取的小数据帧进行校验，记录校验结果，校验结果不影响后续操作；
所述BW2中数据帧分解模块将小数据帧进行分解，分解为组件波控码和组件时序；
所述BW2中组件数据处理模块将数据帧分解模块分解的组件波控码发送出去；
所述BW2中组件时序处理模块将数据帧分解模块分解的组件时序进行时序组合逻辑判断，当时序组合逻辑判断正确则输出时序给组件，当时序组合逻辑判断错误则将当前时序强制转换为负载态再输出时序给组件；
所述BW2中遥测数据模块收集所控组件的BIT信号、二级波控单元的小数据帧校验结果并发送给一级波控单元；
所述两级波控单元级联实现，一级波控单元可以控制多个二级波控单元，一级波控单元控制二级波控单元的数量可根据控制需求灵活扩展，一级波控单元与多个二级波控单元之间采用多束RS422链式控制总线；
多个所述可扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路可进行并联扩展组成大规模波束控制系统；
所述BW1中的数据帧提取模块负责从波束控制器串行接收数据，波特率最大10Mbps，数据帧提取模块完成串并转换接收大数据帧；
所述BW1中的数据帧提取模块提取的大数据帧包括延时的数据、多个二级波控单元的数据、校验位，其中校验位为波束控制器通过和校验方式产生；
所述BW1中的数据帧校验模块对数据帧提取模块提取的大数据帧进行校验，采用和校验方式，将大数据帧数据依次进行叠加，将叠加结果与校验位进行比较，相等则校验结果为‘1’，否则校验结果为‘0’，将校验结果发送给遥测数据模块处理；
所述BW1中数据帧分解模块将大数据帧进行分解，分解为延时数据和多个二级波控单元数据，截取大数据帧相应位作为延时数据，延时数据包括延时时序和延时波控码，截取大数据帧相应位作为多个二级波控单元数据；
所述BW1中延时数据处理模块将延时时序和延时波控码通过422信号发送出去，波特率最大10Mbps；
所述BW1中的二级波控单元数据处理模块将422链式总线所控的多个二级波控单元大数据帧通过422总线发送出去，波特率最大10Mbps；
所述BW2中数据帧提取模块通过422总线串行接收来自一级波控单元的大数据帧，波特率最大10Mbps；
所述BW2中的数据帧提取模块接收一级波控单元发送的多个二级波控单元的大数据帧，每个二级波控单元根据地址控制位截取小数据帧，其中每个二级波控单元的小数据帧包括多个组件的波控码、多个组件的时序、校验位；
所述BW2中的数据帧提取模块接收一级波控单元发送的大数据帧，根据地址控制位截取相应二级波控单元的小数据帧，例如当二级波控单元地址为“0000”时取大数据帧最低几位为二级波控单元的小数据帧，当地址为“0001”时，取大数据帧次低几位为二级波控单元的小数据帧，以此类推当地址为“1111”时，取大数据帧最高几位为二级波控单元的小数据帧，每个二级波控单元后续只处理根据地址控制位截取的小数据帧，其他码值为422总线上的其他二级波控单元的码值，当前二级波控单元无需处理；
所述BW2中的数据帧提取模块使用的地址控制位，通过BW2的引脚A3～A0来控制，引脚电路内部上拉，当引脚悬空为‘1’，当引脚外部接地为‘0’，根据二级波控单元的天线排布，通过外部引脚的悬空和接地，来生成地址控制位“0000”～“1111”；
所述BW2中的数据帧校验模块对数据帧提取模块提取的小数据帧进行校验，采用和校验方式，将小数据帧依次进行叠加，将叠加结果与校验位进行比较，相等则校验结果为‘1’，否则校验结果为‘0’，将校验结果发送给遥测数据模块处理；
所述BW2中数据帧分解模块将小数据帧分解为多个组件波控码和多个组件时序；
所述BW2中组件数据处理模块将数据帧分解模块分解的组件波控码，通过DATA0、DATA1、DATA2、DATA3、DATA4引脚通过TTL信号发分别发送给每个组件，波特率最大10Mbps；
所述BW2中组件时序处理模块将数据帧分解的组件时序TRT、TRR进行时序组合逻辑判断，当TRT和TRR同时为‘1’时，时序组合逻辑判断错误，将TRT和TRR强制转换为‘0’，当TRT和TRR为其他组合情况时，时序组合逻辑判断正确，TRT和TRR保持不变。
所述BW2中组件的时序处理模块将时序组合逻辑判断后的组件的TRT和TRR分别通过二级波控单元的引脚TRT0、TRR0、TRT1、TRR1、TRT2、TRR2、TRT3、TRR3、TRT4、TRR4发送出去，时序控制数据通过TTL信号发送给组件，波特率最大10Mbps；
所述BW2中遥测数据模块，通过引脚BIT0、BIT1、BIT2、BIT3、BIT4接收所控组件的BIT信号，其中每个BIT接口在BW2内部为OD门，当接收到的BIT为‘0’时表示组件工作异常，当接收到的BIT为‘1’时表示组件工作正常。
实施例二
如图1～3所示，本实施例提供一种技术方案：一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，采用两级波控单元级联实现，一级波控单元的核心器件为波控专用集成电路BW1，二级波控单元的核心器件为波控专用集成电路BW2，一级波控单元通过422总线控制二级波控单元，控制二级波控单元的数量n，由两级波控单元的距离长度、传输速率、二级波控单元的地址控制位决定，所有的二级波控单元将遥测数据通过422信号发送给一级波控单元；所述BW1包括422差分接收模块、422差分驱动模块、数据帧提取模块、数据帧校验模块、数据帧分解模块、延时数据处理模块、二级波控单元数据处理模块、遥测数据模块，所述BW2包括422差分接收模块、422差分驱动模块、数据帧提取模块、数据帧校验模块、数据帧分解模块、组件数据处理模块、组件时序处理模块、遥测数据模块；
所述BW1与BW2的所述422差分接收模块用于完成422信号转TTL信号；
所述BW1与BW2的所述422差分驱动模块用于完成TTL信号转422信号；
在所述BW1中：
所述BW1中数据帧提取模块提取来自波束控制器的大数据帧；
所述BW1中的数据帧校验模块对数据帧提取模块提取的大数据帧进行校验，记录校验结果，校验结果不影响后续操作；
所述BW1中数据帧分解模块将大数据帧进行分解，分解为延时数据和二级波控单元数据；
所述BW1中延时数据处理模块将数据帧分解模块分解的延时数据发送出去；
所述BW1中二级波控数据处理模块将数据帧分解模块分解的二级波控单元数据发送出去；
所述BW1中遥测数据模块收集所控二级波控单元的遥测码、BW1中数据校验模块的大数据帧校验结果并发送给波束控制器；
在所述BW2中：
所述BW2中数据帧提取模块接收来自一级波控单元的大数据帧，并根据地址控制位从大数据帧中提取相应二级波控单元的小数据帧；
所述BW2中的数据帧校验模块对数据帧提取模块提取的小数据帧进行校验，记录校验结果，校验结果不影响后续操作；
所述BW2中数据帧分解模块将小数据帧进行分解，分解为组件波控码和组件时序；
所述BW2中组件数据处理模块将数据帧分解模块分解的组件波控码发送出去；
所述BW2中组件时序处理模块将数据帧分解模块分解的组件时序进行时序组合逻辑判断，当时序组合逻辑判断正确则输出时序给组件，当时序组合逻辑判断错误则将当前时序强制转换为负载态再输出时序给组件；
所述BW2中遥测数据模块收集所控组件的BIT信号、二级波控单元的小数据帧校验结果并发送给一级波控单元；
如图2所示，一级波控专用集成电路型号为BW1，采用直流+5V供电，引脚VDD为芯片直流供电引脚，引脚GND为对应电源地，引脚SGND为芯片壳体地。
如图2所示，BW1与波束控制器的接口信号包括刷新控制信号SYN_P/SYN_N、时钟控制信号CLK_P/CLK_N、选通信号CP_P/CP_N、数据信号DATA_P/DATA_N，遥测使能信号FLAG_P/FLAG_N。通过DATA_P/DATA_N引脚，串行接收数据，波特率最大10Mbps。
如图2所示，引脚DATA1_P/DATA1_N、引脚CLK1_P/CLK1_N、引脚SYN1_P/SYN1_N、引脚CP1_P/CP1_N、引脚FLAG1_P/FLAG1_N为5路差分信号，来自BW1内部的422差分驱动模块，使用RS422总线用于向第1～8二级波控单元发送大数据帧，引脚DATA2_P/DATA2_N、引脚CLK2_P/CLK2_N、引脚SYN2_P/SYN2_N、引脚CP2_P/CP2_N、引脚FLAG2_P/FLAG2_N为5路差分信号，来自BW1内部的422差分驱动模块，使用RS422的链式总线结构用于向第9～16二级波控单元发送大数据帧，RS422总线波特率最大10Mbps。引脚TRT1_P/TRT1_N、引脚TRR1_P/TRR1_N、引脚TRT2_P/TRT2_N、引脚TRR2_P/TRR2_N、引脚SEL_P/SEL_N均来自BW1内部的422差分驱动模块，使用RS422的点对点传输结构用于向延时发送时序，引脚D11_P/D11_N、引脚D12_P/D12_N、引脚D13_P/D13_N、引脚D21_P/D21_N、引脚D22_P/D22_N、引脚D23_P/D23_N均来自BW1内部的422差分驱动模块，使用RS422信号的点对点传输结构用于向延时发送波控码。
如图2所示，BW1通过引脚DATA_B1P/DATA_B1N、引脚DATA_B2P/DATA_B2N、引脚DATA_B3P/DATA_B3N、引脚DATA_B4P/DATA_B4N、引脚DATA_B5P/DATA_B5N、引脚DATA_B6P/DATA_B6N、引脚DATA_B7P/DATA_B7N、引脚DATA_B8P/DATA_B8N、引脚DATA_B9P/DATA_B9N、引脚DATA_B10P/DATA_B10N、引脚DATA_B11P/DATA_B11N、引脚DATA_B12P/DATA_B12N、引脚DATA_B13P/DATA_B13N、引脚DATA_B14P/DATA_B14N、引脚DATA_B15P/DATA_B15N、引脚DATA_B16P/DATA_B16N分别接收第1～16二级波控单元的遥测信息，输入BW1内部的422差分接收模块，引脚DATA_BP/DATA_BN来自BW1内部422差分驱动模块，将遥测信息串行输出给波束控制器，波特率最大10Mbps。
如图3所示，二级波控专用集成电路型号为BW2，采用直流+5V供电，引脚VDD、引脚VDD_D为芯片直流供电引脚，引脚GND、引脚GND_D为对应电源地，引脚SGND为芯片壳体地。
如图3所示，BW2与一级波控单元的接口信号包括刷新控制信号SYN_P/SYN_N、时钟控制信号CLK_P/CLK_N、选通信号CP_P/CP_N、数据信号DATA_P/DATA_N，遥测使能信号FLAG_P/FLAG_N。通过DATA_P/DATA_N引脚，串行接收数据，波特率最大10Mbps。
如图3所示，引脚A3、引脚A2、引脚A1、引脚A0为地址控制信号，电路内部对引脚A3～A0进行上拉处理，当引脚悬空为‘1’，当引脚外部接地为‘0’，通过外部引脚的悬空和接地，来生成地址信号“0000”～“1111”。BW2中的数据帧提取模块接收一级波控单元发送的大数据帧，根据地址控制位选择信息截取大数据帧相应二级波控单元的小数据帧，当二级波控单元地址为“0000”时取大数据帧最低几位为二级波控单元的小数据帧，当地址为“0001”时，取大数据帧次低几位为二级波控单元的小数据帧，以此类推当地址为“1111”时，取大数据帧最高几位为二级波控单元的小数据帧，每个二级波控单元后续只处理根据地址控制位截取的小数据帧，其他码值为422总线上的其他二级波控单元的码值，当前二级波控单元无需处理。
BW2中的数据帧校验模块对数据帧提取模块提取的小数据帧进行校验，采用和校验方式，将大数据帧中除校验位外的数据依次进行叠加，将叠加结果与校验位进行比较，相等则校验结果为‘1’，否则校验结果为‘0’，校验结果正确与否不影响数据帧后续处理。
如图3所示，引脚DATA0、引脚CLK0、引脚SYN0为3路TTL信号用于向组件1发送波控码码值，引脚DATA1、引脚CLK1、引脚SYN1为3路TTL信号用于向组件2发送波控码码值，引脚DATA2、引脚CLK2、引脚SYN2为3路TTL信号用于向组件3发送波控码码值，引脚DATA3、引脚CLK3、引脚SYN3为3路TTL信号用于向组件4发送波控码码值，引脚DATA5、引脚CLK5、引脚SYN5为3路TTL信号用于向组件5发送波控码码值，引脚TRT0、引脚TRR0为2路TTL信号用于向组件1发送时序控制信号，引脚TRT1、引脚TRR1为2路TTL信号用于向组件2发送时序控制信号，引脚TRT2、引脚TRR2为2路TTL信号用于向组件3发送时序控制信号，引脚TRT3、引脚TRR3为2路TTL信号用于向组件4发送时序控制信号，引脚TRT4、引脚TRR4为2路TTL信号用于向组件5发送时序控制信号，TTL信号波特率最大10Mbps。
BW2中组件时序处理模块将时序控制信号TRT、TRR进行时序组合逻辑判断，当TRT和TRR同时为‘1’时，时序组合逻辑判断错误，将TRT和TRR强制转换为‘0’，当TRT和TRR为其他组合情况时，时序组合逻辑判断正确，TRT和TRR保持不变。TRT与TRR的真值表如表1所示：
表1 TRT、TRR真值表
Figure BDA0002676168750000091
如图3所示，BW2通过引脚BIT0、引脚BIT1、引脚BIT2、引脚BIT3、引脚BIT4、分别接收第1～5组件的遥测信息，其中每个BIT接口为在BW2内部为OD门，当接收到的BIT为‘0’时表示组件工作错误，当接收到的BIT为‘1’时表示组件工作正常。
综上所述，上述实施例中的可扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，采用两级波控单元级联，布局更加灵活，且一级波控单元和二级波控单元之间无需单独进行时序信号传输，传输信号简单，线缆数量极少，减轻了波束控制链路的重量，节省了硬件成本；可以根据阵面需求决定二级波控单元所控组件数量，也可自由扩展一级波控单元控制二级波控单元数量，进而可以实现不同数量组件的并行控制，实现相控阵天线波束无缝切换，多个波控控制电路并联使用时，可以成倍增加所控组件的数量，尤其适用于组件数量多、阵面结构大的密集型天线的波束控制任务。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，其特征在于：包括一级波控单元、二级波控单元，所述一级波控单元包括第一差分接收模块、第一差分驱动模块、第一数据帧提取模块、第一数据帧校验模块、第一数据帧分解模块、第一延时数据处理模块、二级波控单元数据处理模块、第一遥测数据模块，所述二级波控单元包括第二差分接收模块、第二差分驱动模块、第二数据帧提取模块、第二数据帧校验模块、第二数据帧分解模块、组件数据处理模块、组件时序处理模块、第二遥测数据模块；
所述第一差分接收模块与所述第二差分接收模块，用于将差分信号转换为TTL信号；
所述第一差分驱动模块与所述第二差分驱动模块，用于将TTL信号转换为差分信号；
所述第一数据帧提取模块，用于提取来自波束控制器的大数据帧；
所述第一数据帧校验模块，用于对所述第一数据帧提取模块提取的大数据帧进行校验，记录校验结果；
所述第一数据帧分解模块，用于将大数据帧分解为延时数据和二级波控单元数据；
所述第一延时数据处理模块，用于发送延时数据；
所述二级波控单元数据处理模块，用于发送二级波控单元数据；
所述第一遥测数据模块，用于收集所控二级波控单元的遥测码、所述第一数据帧校验模块的大数据帧校验结果并发送给波束控制器；
所述第二数据帧提取模块，用于接收来自所述一级波控单元的大数据帧，并根据地址控制位从大数据帧中提取相应所述二级波控单元的小数据帧；
所述第二数据帧校验模块，用于对所述第二数据帧提取模块提取的小数据帧进行校验，记录校验结果；
所述第二数据帧分解模块，用于将小数据帧分解为组件波控码和组件时序；
所述组件数据处理模块，用于发送所述第二数据帧分解模块分解的组件波控码；
所述组件时序处理模块，用于将所述第二数据帧分解模块分解的组件时序进行时序组合逻辑判断，当时序组合逻辑判断正确则输出时序给组件，当时序组合逻辑判断错误则将当前时序强制转换为负载态再输出时序给组件；
所述第二遥测数据模块，用于收集所控组件的BIT信号、所述二级波控单元的小数据帧校验结果并发送给所述一级波控单元。
2.根据权利要求1所述的一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，其特征在于：所述二级波控单元的数量为多个，多个所述二级波控单元与所述一级波控单元级联。
3.根据权利要求2所述的一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，其特征在于：所述第一数据帧提取模块从波束控制器串行接收数据，完成串并转换后接收大数据帧。
4.根据权利要求3所述的一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，其特征在于：所述第一数据帧提取模块提取的大数据帧包括延时的数据、多个所述二级波控单元的数据、校验位，其中所述校验位为波束控制器通过和校验方式产生。
5.根据权利要求4所述的一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，其特征在于：所述第一数据帧校验模块采用和校验方式，将大数据帧数据依次进行叠加，将叠加结果与校验位进行比较，相等则校验结果为1，否则校验结果为0，再将校验结果发送给所述第一遥测数据模块处理。
6.根据权利要求5所述的一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，其特征在于：所述第一数据帧分解模块在对大数据帧进行分解时，截取大数据帧相应位作为延时数据，其中延时数据包括延时时序和延时波控码，同时截取大数据帧相应位作为多个二级波控单元数据。
7.根据权利要求6所述的一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，其特征在于：所述第二数据帧提取模块接收所述一级波控单元发送的多个二级波控单元的大数据帧，每个二级波控单元根据地址控制位截取小数据帧，其中每个二级波控单元的小数据帧包括多个组件的波控码、多个组件的时序、校验位。
8.根据权利要求7所述的一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，其特征在于：所述第二数据帧提取模块使用的地址控制位通过所述二级波控单元的A3～A0引脚来控制，引脚电路内部上拉，当各引脚悬空为1，当各引脚外部接地为0，根据所述二级波控单元的天线排布，通过外部引脚的悬空和接地，来生成地址控制位0000～1111。
9.根据权利要求8所述的一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，其特征在于：所述第二数据帧提取模块将由所述第二数据帧分解模块分解的组件波控码，通过TTL信号发分别发送给每个组件。
10.根据权利要求9所述的一种扩展的分布式级联抗辐照波控控制电路，其特征在于：所述组件时序处理模块将小数据帧分解的组件时序控制信号TRT、TRR进行时序组合逻辑判断，当TRT和TRR同时为1时，时序组合逻辑判断错误，将TRT和TRR强制转换为0，当TRT和TRR为其他组合情况时，时序组合逻辑判断正确，TRT和TRR保持不变。
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