CN112688087B - 天线阵列控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种天线阵列控制方法和装置,天线阵列控制方法包括:接收上级天线单元传输的数据,其中,所述数据包括操作命令;判断所述数据的长度与预设循环冗余校验码是否匹配;当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码匹配时,根据所述操作命令执行对应的操作;当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码不匹配时,将所述数据传输至下级天线单元。通过上述步骤,能够实现对天线阵列中的天线单元的精确控制。
Description
技术领域
本申请涉及天线阵列技术领域,具体而言,涉及一种天线阵列控制方法和装置。
背景技术
相控阵天线作为性能较好的天线,广泛的应用于各类无线电探勘领域中,随着对标探测距离、精度以及反隐身等要求逐渐增加,相控阵天线整机的天线板数量也随之增加。而为了能够实现对相控阵天线整机构建的天线阵列中的每个天线单元的精准控制,现有技术中多采取多布线、外接设备以及编写数目众多且复杂的软件代码来实现,这已经无法满足在天线阵列的天线单元数量不断增加的情况下用户越来越精确的天线控制需求。
有鉴于此,如何提供一种能够精确控制天线单元的天线阵列控制方案,是本领域技术人员需要解决的。
发明内容
本申请提供了一种天线阵列控制方法和装置。
本申请的实施例可以这样实现:
第一方面,本申请提供一种天线阵列控制方法,应用于天线阵列包括的多个天线单元中的任一目标天线单元,多个天线单元之间依次通信连接;
方法包括:
接收上级天线单元传输的数据,其中,数据包括操作命令;
判断数据的长度与预设循环冗余校验码是否匹配;
当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配时,根据操作命令执行对应的操作;
当数据的长度与预设循环冗余校验码不匹配时,将数据传输至下级天线单元。
在可选的实施方式中,数据还包括命令子阵号;
当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配时,根据操作命令执行对应的操作,包括:
当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为配置子阵号命令时,将数据中的命令子阵号加1,并将命令子阵号加1后的数据传输至下级天线单元。
在可选的实施方式中,数据还包括命令阵面号,天线单元配置有天线阵面号;
当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配时,根据操作命令执行对应的操作,还包括:
判断命令阵面号与目标天线单元配置的天线阵面号是否一致;
若是,则将数据中的命令子阵号加1,并将命令子阵号加1后的数据传输至下级天线单元;
若否,则将命令子阵号清零后的数据传输至下级天线单元。
在可选的实施方式中,当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配时,根据操作命令执行对应的操作,包括:
当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为全阵类命令时,根据目标天线配置的天线阵面号确定出目标天线单元的类型;
当目标天线单元的功能类型为接收功能或者发送功能时,执行全阵类命令,并将数据传输至下级天线单元。
在可选的实施方式中,数据还包括命令子阵号和命令阵面号,天线单元配置有天线子阵号和目标天线单元配置的天线阵面号;
当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配时,根据操作命令执行对应的操作,包括:
当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为单个控制类命令时,获取命令子阵号和命令阵面号;
当命令子阵号与目标天线单元配置的天线子阵号相同、且命令阵面号与目标天线单元配置的天线阵面号相同时,执行单个控制类命令。
在可选的实施方式中,天线单元包括透传输入接口和透传输出接口;
接收上级天线单元传输的数据,包括:
通过透传输入接口接收上级天线单元传输的数据;
将数据传输至下级天线单元,包括:
将数据通过透传输出接口传输至下级天线单元。
在可选的实施方式中,天线单元包括功能解析输入接口和功能解析输出接口;
接收上级天线单元传输的数据,包括:
通过功能解析输入接口接收上级天线单元传输的数据;
将数据传输至下级天线单元,包括:
通过功能解析输出接口将数据传输至下级天线单元。
第二方面,本申请提供一种天线阵列控制装置,应用于天线阵列包括的多个天线单元中的任一目标天线单元,多个天线单元之间依次通信连接;
装置包括:
接收模块,用于接收上级天线单元传输的数据,其中,数据包括操作命令;
判断模块,用于判断数据的长度与预设循环冗余校验码是否匹配;当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配时,根据操作命令执行对应的操作;当数据的长度与预设循环冗余校验码不匹配时,将数据传输至下级天线单元。
在可选的实施方式中,数据还包括命令子阵号;
判断模块具体用于:
当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为配置子阵号命令时,将数据中的命令子阵号加1,并将命令子阵号加1后的数据传输至下级天线单元。
在可选的实施方式中,数据还包括命令阵面号,天线单元配置有天线阵面号;
判断模块还用于:
判断命令阵面号与目标天线单元配置的天线阵面号是否一致;若是,则将数据中的命令子阵号加1,并将命令子阵号加1后的数据传输至下级天线单元;若否,则将命令子阵号清零后的数据传输至下级天线单元。
本申请实施例的有益效果包括,例如:采用本申请实施例提供的一种天线阵列控制方法和装置,通过接收上级天线单元传输的数据,其中,数据包括操作命令;再判断数据的长度与预设循环冗余校验码是否匹配;当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配时,根据操作命令执行对应的操作;当数据的长度与预设循环冗余校验码不匹配时,将数据传输至下级天线单元。通过上述步骤,巧妙地利用了判断判断逻辑,在无需改变外部架构的基础上,实现了对天线单元的精确控制。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的天线阵列的一种结构示意框图;
图2为本申请实施例提供的天线阵列控制方法的一种步骤流程示意图;
图3为本申请实施例提供的天线阵列控制方法的另一种步骤流程示意图;
图4为本申请实施例提供的天线阵列的另一种结构示意框图;
图5为本申请实施例提供的天线阵列控制装置的结构示意框图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例中的特征可以相互结合。
目前,相控阵天线广泛地应用于各类天线工作场景中,为了满足用户对天线性能需求的提升(例如需要探测的距离、精度),相控阵天线的天线阵列中的天线单元的数量也随之增加,而为了能够准确控制庞大数量的天线单元,现有技术一般采取表写复杂的软件逻辑并配置大量外部设备辅助控制。而随着天线单元数量的进一步增加,用户需求的进一步提高,现有技术已经无法满足用户想要进行天线单元精确控制的目的。
基于此,请参考图1,图1为本申请实施例提供的一种天线阵列的结构示意框图,该天线整列包括的多个天线单元100,多个天线单元100之间依次通信连接,应当理解的是,在本申请实施例的其他实施方式中,天线阵列也可以包括更多或者更少的器件,在此不做限制。
请参考图2,图2为本申请实施例提供的一种天线阵列控制方法,该方法可以由图1中的天线阵列包括的多个天线单元100中的任一目标天线单元100实现,下面对该天线阵列控制方法进行详细的描述。
步骤201,接收上级天线单元100传输的数据。
其中,数据包括操作命令。
步骤202,判断数据的长度与预设循环冗余校验码是否匹配。
步骤203,当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配时,根据操作命令执行对应的操作。
步骤204,当数据的长度与预设循环冗余校验码不匹配时,将数据传输至下级天线单元100。
在本申请实施例中,接收的数据可以先与预设循环冗余校验码的长度比对,预设循环冗余校验码为CRC(Cyclic Redundancy Check),通过CRC校验进行初始判断,在CRC校验通过的情况下进行后续操作。通过上述方案,无需新增任何外部设置,也无需复杂的软件程序即可实现对天线阵列中的多个天线单元100的精准控制。
作为一种可替换的实施方式,数据还包括命令子阵号,前述步骤203可以通过以下方式实现。
子步骤203-1,当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为配置子阵号命令时,将数据中的命令子阵号加1,并将命令子阵号加1后的数据传输至下级天线单元100。
在本申请实施例中,子阵号可以作为各个天线单元100的身份标识(ID),可以基于各个天线单元100的子阵号实现对个天线单元100的控制,因此操作命令的类型可以是配置子阵号命令,即对每个天线单元100进行子阵号的配置,数据包括的初始的命令子阵号可以为0,由于多个天线单元100依次通信连接,因此在接收到当前的命令子阵号后,会将当前的命令子阵号作为自身的天线子阵号,并会将命令子阵号加1后的数据传输至下级天线单元100,已实现将天线阵列中的所有天线单元100均配置上子阵号。
作为一种可替换的具体实施方式,数据还包括命令阵面号,天线单元100配置有天线阵面号,前述步骤203还可以通过以下方式实现。
子步骤203-2,判断命令阵面号与目标天线单元100配置的天线阵面号是否一致。
若是,则执行子步骤203-3。
若否,则执行子步骤203-4。
子步骤203-3,将数据中的命令子阵号加1,并将命令子阵号加1后的数据传输至下级天线单元100。
子步骤203-4,将命令子阵号清零后的数据传输至下级天线单元100。
在本申请实施例中,天线单元100配置的天线阵面号是固定的,即是根据各个天线单元100的功能类型出厂配置的,无需在使用过程中由用户进行配置。应当理解的是,相同功能的天线单元100一般是连续排布的,而为了能够更好的对各个天线单元100进行管理,可以判断命令阵面号与目标天线单元100配置的天线阵面号是否一致,在不一致时,则说明相较于之前进行子阵号配置的多个天线单元100,当前的天线单元100的类型已经改变了,因此将命令子阵号清零后的数据传输至下级天线单元100,可选的,进行配置子阵号的前几个天线单元100的功能为接收信号,依次进行子阵号的配置“0”、“1”、“2”,而在下一个天线单元100进行子阵号的配置时,发现数据的命令阵面号和当前天线单元100的天线阵面号不一致时,则说明接下来的天线单元100的功能类型已经改变,可以清零后进行天线子阵号的配置,即是从“0”开始配置子阵号而非“3”。
作为一种可替换的具体实施方式,前述步骤203可以通过以下步骤实现。
子步骤203-5,当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为全阵类命令时,根据目标天线配置的天线阵面号确定出目标天线单元100的类型。
子步骤203-6,当目标天线单元100的功能类型为接收功能或者发送功能时,执行全阵类命令,并将数据传输至下级天线单元100。
在本申请实施例中,操作命令可以是全阵类命令,即天线阵列中的所有天线单元100均执行该命令,因此在目标天线单元100为收发类板(接收和发送),执行该全阵类命令,并将其传送至下级天线单元100。
作为一种可替换的具体实施方式,数据还包括命令子阵号和命令阵面号,天线单元100配置有天线子阵号和目标天线单元100配置的天线阵面号,前述步骤203可以通过以下具体的实施方式实现。
子步骤203-7,当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为单个控制类命令时,获取命令子阵号和命令阵面号。
子步骤203-8,当命令子阵号与目标天线单元100配置的天线子阵号相同、且命令阵面号与目标天线单元100配置的天线阵面号相同时,执行单个控制类命令。
应当理解的是,通过上述设置,能够实现对天线整列中单个天线单元100的精确控制,即操作命令可以为单个控制类命令。在此基础上,只有当命令子阵号与目标天线单元100配置的天线子阵号相同、且命令阵面号与目标天线单元100配置的天线阵面号相同时,执行单个控制类命令,否则说明该单个控制类命令并非下达给当前的天线单元100,则会将该数据传输至下级天线单元100。
在前述基础上,天线单元100包括透传输入接口(Interface Just Through)和透传输出接口(Interface Just Throug),作为一种可替换的具体实施方式,前述步骤201可以通过以下方式实现。
子步骤201-1,通过透传输入接口接收上级天线单元100传输的数据。
相应的,前述步骤204可以通过以下方式实现。
子步骤204-1,将数据通过透传输出接口传输至下级天线单元100。
在本申请实施例中,天线单元100可以包括透传输入接口和透传输出接口,透传输入接口用于处理不具备任何命令数据,因此在通过透传输入接口接收数据的情况下,无需进行前述判断流程,可以直接通过透传输出接口传输至下级天线单元100。
在前述基础上,天线单元100包括功能解析输入接口(Interface Analysis)和功能解析输出接口(Interface Analysis to next),作为一种可替换的具体实施方式,前述步骤201可以通过以下方式实现。
子步骤201-3,通过功能解析输入接口接收上级天线单元100传输的数据;
相应的,前述步骤204可以通过以下方式实现。
子步骤204-2,通过功能解析输出接口将数据传输至下级天线单元100。
在本申请实施例中,天线单元100可以包括功能解析输入接口和功能解析输出接口,当数据是前述包含操作命令的数据时,即需要进行功能解析的数据时,由功能解析输入接口接收并进行前述步骤的详细判断,并基于判断结果将数据再通过功能解析输出接口将数据传输至下级天线单元100。
为了能够更加清楚地描述本申请提供的方案,请结合参考图3,下面对本申请提供的方案进行详细的描述。
首先可以判断当前输入的数据是从天线单元100的哪个输入接口输入的。
在当前输入的数据不是包含操作命令的数据时,可以基于透传输入接口(Interface Just Through)执行以下步骤。
步骤301,通过透传输入接口接收上级天线单元传输的数据。
步骤302,将数据通过透传输出接口传输至下级天线单元。
在当前输入的数据是包含操作命令的数据时,可以基于功能解析输入接口(Interface Analysis)执行以下步骤。
步骤303,通过功能解析输入接口接收上级天线单元传输的数据。
步骤304,判断数据的长度与预设循环冗余校验码是否匹配,若是,则执行步骤305,若不是,则执行步骤306。
步骤305,判断数据的操作命令是否为配置子阵号命令,若是,则执行步骤307,若不是,则执行步骤308。
步骤306,将数据通过透传输出接口传输至下级天线单元。
步骤307,将数据中的命令子阵号加1,并将命令子阵号加1后的数据传输至下级天线单元,然后执行步骤306。
步骤308,判断数据的操作命令是否为全阵类命令,若是,则执行步骤309,若不是,则执行步骤310。
步骤309,当目标天线单元的功能类型为接收功能或者发送功能时,执行全阵类命令,并将数据传输至下级天线单元,然后执行步骤306。
步骤310,判断数据的操作命令是否为单个控制类命令,若是,则执行步骤311,若不是,则执行步骤306。
步骤311,当命令子阵号与目标天线单元配置的天线子阵号相同、且命令阵面号与目标天线单元配置的天线阵面号相同时,执行单个控制类命令。
数据根据其类型(是否包含了操作命令)可以从功能解析输入接口或者透传输入接口输入,当数据从透传输入接口输入时,则表明无需进行功能分析,可以直接通过透传输出接口输出。而当输数据从功能解析输入接口输入时,则可以执行前述判断流程,为了能够准确地进行控制,前述判断流程可以是连续执行的,即如步骤301至步骤311所描述的。
除此之外,请结合参考图4,天线整列还可以包括一中控板200,中控板200可以用于发送前述的数据,应当理解的是,为了满足实际功能的需要,中控板200可单独连接天线单元100的其中一个接口,对其与天线单元100之间的通信连接方式不做限制。
对中控板200来说,可以根据前述方案子阵号配置至天线单元100,以实现对整个天线阵列中的天线单元100的子阵号配置。而发送的全阵类命令,可以是例如系统复位或更新等命令。通过上述方案,在不改变原有天线面板功能的前提下,在外围增加产生串行逻辑机制,致使中控板200得以对所有或者部分天线进行串行的控制。可大幅度减少整机面积与设备价格、提升设备稳定性、简易外围的架构增加其兼容性与可行性。
为了能够更加清楚地描述本申请提出的方案,下面提出更为具体的实施方式。本申请提供的方案可以应用于Ka频段全可拼接256阵天线板,中控为ACU(antenna controlunit)。每块单板中内嵌64颗Ka射频芯片,每颗芯片共8个通道,左旋/右旋时分别占用4个通道,故有64*4=256个阵元。每块单板与ACU中都包含一块FPGA(Field Programmable GateArray),用于功能编程与接口控制。
在前述操作命令为子阵号配置命令时,例如配置子阵号0x0E帧,在此情况下,ACU上FPGA与天线子板FPGA通信帧,不传至STM32主机。用于配置子阵号,请结合参考表一。
表一
Byte0~1 | Byte2~3 | Byte4 | Byte5 | Byte6 | Byte6~19 | Byte20~21 |
帧头 | 帧长 | FCODE | 阵面 | 天线子阵号 | Reserved | CRC |
0xAA55 | 0x0016 | 0x0e | 0x00/0xEE/0xFF | 0x00~0x03 | 0x00 | CRC校验 |
如表一所示,阵面(Byte5)可以包括0xFF:发(T)天线子阵、0x00:收(R)天线子阵、0xEE:ACU的FPGA。天线子阵号(Byte6)、0x00~0x03: 根据阵面选择。
而天线单元100返回中控板200的回复格式可以参考表二。
表二
Byte0~1 | Byte2~3 | Byte4 | Byte5 | Byte6 | Byte6~19 | Byte20~21 |
帧头 | 帧长 | FCODE | 阵面 | 天线子阵号 | Reserved | CRC |
0xAA55 | 0x0016 | 0x0E | 0x00/0xEE/0xFF | 0x00~0x03/0xCC | 0x00 | CRC校验 |
如表二所示,天线子阵号(Byte5)为0x00~0x03: 根据阵面选择。0xCC:回复这个子阵号则表示握手不成功,上位机需要再重新下发握手指令。
在前述操作命令为全阵类命令时,全阵类命令可以是更新波束指令 0x22。此类型发送帧无子阵号与阵面号,下发后对全阵有效,但回复帧有,用于识别该命令子阵是否完成。波束更新发送帧的示例请结合参考表三。
表三
Byte0~1 | Byte2~3 | Byte4 | Byte5 | Byte6 | Byte7~8 | Byte9~10 |
帧头 | 帧长 | FCODE | Reserved | Reserved | 转换后的离轴角 | 转换后的滚动角 |
0xAA55 | 0x0016 | 0x22 | 0x00 | 0x00 | Theta[15:0] | Phi[15:0] |
Byte11 | Byte12 | Byte13~14 | Byte15 | Byte16~18 | Byte19 | Byte20~21 |
加权 | 收发阵面 | 衰减量 | 极化方式 | 频率 | Reserved | CRC16 |
0x00~0x02 | 0x00/0xFF/0x80 | XdB | 0x00/01 | 0x00~0x186A0 | 0x00 | CRC校验 |
如表三所示,转换后的离轴角(Byte7~8),离轴角范围(0°~ +90°),离轴角转换规则:离轴角度乘100。例:如果离轴角为(80.96°)转换后的离轴角:80.96*100=0x1FA0;离轴角80.96表示为:0x1FA0;Byte5=0x1F,Byte6=0xA0。转换后的滚动角(Byte9~10),滚动角范围0°~ 360°。滚动角转换规则:将滚动角乘以100。例:如果滚动角为256.43°。256.43*100=0x642B。Byte7=0x64,Byte8=0x2B。加权(Byte11):0x00:不加权。0x01:加权类型1。0x02:加权类型2。收发状态(Byte12):0xFF:发(T)。0x00:收(R)。0x80:所有天线阵面。衰减量(Byte13~14)。衰减量是以 dB 为单位,格式为 FIX16_6。用两个字节表示,10 位整数,6位小数。衰减量都是正数(实际整数部分仅 5 位有效,范围为 0‐31dB)。极化方式(Byte15)0x01:右极化。0x00:左极化。频率(Byte16~Byte18)。频率:频率(Ghz)*1.2*2^15。如26.356Ghz 频率表示为26.356**1.2*2^15。
而返回中控板200的波束控制返回帧可以参考表四。
表四
Byte0~1 | Byte2~3 | Byte4 | Byte5 | Byte6 | Byte7 | Byte8~19 | Byte20~21 |
帧头 | 帧长 | FCODE | 收发阵面 | 天线子阵号 | 错误标志 | Reserved | CRC16 |
0xAA55 | 0x0016 | 0x22 | 0x00/0xFF | 0x00~0x03 | 0x00~0x01 | 0x00 | CRC校验 |
从表四中可以清楚地得到,0xFF阵面(Byte5)。0xFF:发(T)天线子阵。0x00:收(R)天线子阵。天线子阵号(Byte6)。天线子阵号:0x00~0x03 (天线子阵号表示在阵面坐标)。波控状态(Byte7)。0x00:可执行当前命令的波控解算。0x01:波控忙,不可执行当前指令的波控解算。
而当控制命令为单个控制类命令时,例如单个控制类命令具体为功率自检指令0x3d,此命令功能为控制单个子阵,读取其内所有芯片的功率值,请结合参考表五。
表五
Byte0~1 | Byte2~3 | Byte4 | Byte5 | Byte6 | Byte7 | Byte8~19 | Byte20~21 |
帧头 | 帧长 | FCODE | 发阵面 | 子阵号 | 极化方式 | Reserved | CRC16 |
0xAA55 | 0x0016 | 0x3d | 0xff/0x00/0x80 | 0x00~0x03/0x80 | 0x01/0x00 | 0x00 | CRC校验 |
从表五中可以清楚地得知,阵面(Byte5)0xFF:发(T)天线子阵。0x00:收(R)天线子阵。0x80:所有天线阵面。天线子阵号(Byte6)。0x00~0x03: (天线子阵号表示在阵面坐标)。0x80:所有天线子阵。极化方式(Byte7)。0x01:右极化。0x00:左极化。
而返回给中控板200的功率自检返回帧可以参考表六。
表六
Byte0~1 | Byte2~3 | Byte4 | Byte5 | Byte6 | Byte7 | Byte8 | Byte9 |
帧头 | 帧长 | FCODE | 发阵面 | 子阵号 | Reserved | 总帧数 | 当前帧数 |
0xAA55 | 0x001e | 0x3d | 0xff/0x00 | 0x00~0x03 | 0x00 | 0x02 | 0x01~0x02 |
Byte10 | Byte11 | ...... | Byte264 | Byte265 | Byte266~283 | Byte284~285 | Byte10 |
功率值N1 | 功率值N1 | ...... | 功率值N128 | 功率值N128 | Reserved | CRC16 | 功率值N1 |
M(Power1) | L(Power1) | ...... | M(Power128) | L(Power128) | 0x00 | CRC校验 | M(Power1) |
从表六中可以清楚地看出,阵面(Byte5)。0xFF:发(T)天线子阵。0x00:收(R)天线子阵。天线子阵号(Byte6)。0x00~0x03: (天线子阵号表示在阵面坐标)。总帧数(Byte8)。子阵由256个阵元,一个阵元功率值需要2Byte表示,一次只能返回128个阵元功率数据,256天线子阵需要2帧返回。当前帧数(Byte9)。0x01~0x02:分别表示当前返回的帧数。当前帧数0x01:阵元0~127功率。当前帧数0x02:阵元128~255功率。回读值为电压(V),计算公式:(1024 - power(dec))/338,然后根据区间查找功率值。
由上命令的列举可知,ACU对子阵进行串行控制,其子阵功能不变的前提下,在子阵功能模块外围增加判断模块,对各类命令进行操作。
上电后先配置子阵号0x0e帧,因前4个子阵为接收板,后4个子阵为发射板,则配置子阵号是在第五个时清空,再从0开始计数。然后可对所有子阵进行波束更新操作0x22帧,ACU从返回的透传口可获取所有子阵的回传数据,统计命令是否执行完成,若出错或未完成,则重新发送命令。最后则可对每块天线板进行独立操作,子阵通过判断子阵号与阵面号来识别是否解析该命令,若不解析则传入下个天线板的解析入口。若解析完成,则通过透传口直接传输至ACU。
本申请实施例提供一种天线阵列控制装置110,应用于天线阵列包括的多个天线单元100中的任一目标天线单元100,多个天线单元100之间依次通信连接,请结合参考图5,天线阵列控制装置110包括:
接收模块1101,用于接收上级天线单元100传输的数据,其中,数据包括操作命令。
判断模块1102,用于判断数据的长度与预设循环冗余校验码是否匹配;当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配时,根据操作命令执行对应的操作;当数据的长度与预设循环冗余校验码不匹配时,将数据传输至下级天线单元100。
进一步地,数据还包括命令子阵号;
判断模块1102具体用于:
当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为配置子阵号命令时,将数据中的命令子阵号加1,并将命令子阵号加1后的数据传输至下级天线单元100。
进一步地,数据还包括命令阵面号,天线单元100配置有天线阵面号;
判断模块1102还用于:
判断命令阵面号与目标天线单元100配置的天线阵面号是否一致;若是,则将数据中的命令子阵号加1,并将命令子阵号加1后的数据传输至下级天线单元100;若否,则将命令子阵号清零后的数据传输至下级天线单元100。
进一步地,判断模块1102具体用于:
当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为全阵类命令时,根据目标天线配置的天线阵面号确定出目标天线单元100的类型;当目标天线单元100的功能类型为接收功能或者发送功能时,执行全阵类命令,并将数据传输至下级天线单元100。
进一步地,数据还包括命令子阵号和命令阵面号,天线单元100配置有天线子阵号和目标天线单元100配置的天线阵面号。
判断模块1102具体用于:
当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为单个控制类命令时,获取命令子阵号和命令阵面号;当命令子阵号与目标天线单元100配置的天线子阵号相同、且命令阵面号与目标天线单元100配置的天线阵面号相同时,执行单个控制类命令。
进一步地,天线单元100包括透传输入接口和透传输出接口;
接收模块1101具体用于:
通过透传输入接口接收上级天线单元100传输的数据;
将数据传输至下级天线单元100,包括:
将数据通过透传输出接口传输至下级天线单元100。
进一步地,天线单元100包括功能解析输入接口和功能解析输出接口;
接收上级天线单元100传输的数据,包括:
通过功能解析输入接口接收上级天线单元100传输的数据;
将数据传输至下级天线单元100,包括:
通过功能解析输出接口将数据传输至下级天线单元100。
本申请实施例还提供一种天线阵列,该天线阵列包括中控板200和多个天线单元100。
中控板200用于发送数据,数据包括操作命令。
天线单元100用于接收上级天线单元100传输的数据,其中,数据包括操作命令;判断数据的长度与预设循环冗余校验码是否匹配;当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配时,根据操作命令执行对应的操作;当数据的长度与预设循环冗余校验码不匹配时,将数据传输至下级天线单元100。
数据还包括命令子阵号;
天线单元100还用于:当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为配置子阵号命令时,将数据中的命令子阵号加1,并将命令子阵号加1后的数据传输至下级天线单元100。
数据还包括命令阵面号,天线单元100配置有天线阵面号;天线单元100还用于:判断命令阵面号与目标天线单元100配置的天线阵面号是否一致;若是,则将数据中的命令子阵号加1,并将命令子阵号加1后的数据传输至下级天线单元100;若否,则将命令子阵号清零后的数据传输至下级天线单元100。
天线单元100还用于:当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为全阵类命令时,根据目标天线配置的天线阵面号确定出目标天线单元100的类型;当目标天线单元100的功能类型为接收功能或者发送功能时,执行全阵类命令,并将数据传输至下级天线单元100。
数据还包括命令子阵号和命令阵面号,天线单元100配置有天线子阵号和目标天线单元100配置的天线阵面号;天线单元100还用于:当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配、且数据的操作命令为单个控制类命令时,获取命令子阵号和命令阵面号;当命令子阵号与目标天线单元100配置的天线子阵号相同、且命令阵面号与目标天线单元100配置的天线阵面号相同时,执行单个控制类命令。
天线单元100包括透传输入接口和透传输出接口;天线单元100还用于:通过透传输入接口接收上级天线单元100传输的数据;将数据通过透传输出接口传输至下级天线单元100。
天线单元100包括功能解析输入接口和功能解析输出接口;天线单元100还用于:通过功能解析输入接口接收上级天线单元100传输的数据;通过功能解析输出接口将数据传输至下级天线单元100。
综上,本申请实施例提供了一种天线阵列控制方法和装置,通过接收上级天线单元传输的数据,其中,数据包括操作命令;再判断数据的长度与预设循环冗余校验码是否匹配;当数据的长度与预设循环冗余校验码匹配时,根据操作命令执行对应的操作;当数据的长度与预设循环冗余校验码不匹配时,将数据传输至下级天线单元。通过上述步骤,巧妙地利用了判断判断逻辑,在无需改变外部架构的基础上,实现了对天线单元的精确控制。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种天线阵列控制方法,其特征在于,应用于天线阵列包括的多个天线单元中的任一目标天线单元,多个所述天线单元之间依次通信连接,其中所述天线单元包括透传输入接口和透传输出接口,以及/或者功能解析输入接口和功能解析输出接口;
所述方法包括:
接收上级天线单元传输的数据,其中,所述数据包括操作命令;
判断所述数据的长度与预设循环冗余校验码是否匹配;
当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码匹配时,根据所述操作命令执行对应的操作;
当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码不匹配时,将所述数据传输至下级天线单元;
其中,若所述接收上级天线单元传输的数据的步骤包括:通过所述透传输入接口接收上级天线单元传输的数据,则在所述接收上级天线单元传输的数据的步骤之后,所述方法还包括:将所述数据通过所述透传输出接口传输至所述下级天线单元;
若所述接收上级天线单元传输的数据的步骤包括:通过所述功能解析输入接口接收上级天线单元传输的数据,则所述将所述数据传输至下级天线单元的步骤包括:通过所述功能解析输出接口将所述数据传输至下级天线单元。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据还包括命令子阵号;
所述当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码匹配时,根据所述操作命令执行对应的操作,包括:
当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码匹配、且所述数据的操作命令为配置子阵号命令时,将所述数据中的命令子阵号加1,并命令子阵号加1后的所述数据通过传输至下级天线单元。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述数据还包括命令阵面号,所述天线单元配置有天线阵面号;
所述当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码匹配时,根据所述操作命令执行对应的操作,还包括:
判断所述命令阵面号与所述目标天线单元配置的天线阵面号是否一致;
若是,则将所述数据中的命令子阵号加1,并命令子阵号加1后的所述数据通过传输至下级天线单元;
若否,则将所述命令子阵号清零后的所述数据通过传输至下级天线单元。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码匹配时,根据所述操作命令执行对应的操作,包括:
当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码匹配、且所述数据的操作命令为全阵类命令时,根据所述目标天线配置的天线阵面号确定出所述目标天线单元的类型;
当所述目标天线单元的类型为收发类板时,执行所述全阵类命令,并将所述数据传输至所述下级天线单元。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据还包括命令子阵号和命令阵面号,所述天线单元配置有天线子阵号和目标天线单元配置的天线阵面号;
所述当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码匹配时,根据所述操作命令执行对应的操作,包括:
当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码匹配、且所述数据的操作命令为单个控制类命令时,获取所述命令子阵号和所述命令阵面号;
当所述命令子阵号与所述目标天线单元配置的天线子阵号相同、且所述命令阵面号与所述目标天线单元配置的天线阵面号相同时,执行所述单个控制类命令。
6.一种天线阵列控制装置,其特征在于,应用于天线阵列包括的多个天线单元中的任一目标天线单元,多个所述天线单元之间依次通信连接,其中所述天线单元包括透传输入接口和透传输出接口,以及/或者功能解析输入接口和功能解析输出接口;
所述装置包括:
接收模块,用于接收上级天线单元传输的数据,其中,所述数据包括操作命令;
判断模块,用于判断所述数据的长度与预设循环冗余校验码是否匹配;当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码匹配时,根据所述操作命令执行对应的操作;当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码不匹配时,将所述数据传输至下级天线单元;
其中,若所述接收模块具体用于:通过所述透传输入接口接收上级天线单元传输的数据,则所述判断模块还用于将所述数据通过所述透传输出接口传输至所述下级天线单元;
若所述接收模块具体用于:通过所述功能解析输入接口接收上级天线单元传输的数据,则所述判断模块具体用于:通过所述功能解析输出接口将所述数据传输至下级天线单元。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述数据还包括命令子阵号;
所述判断模块具体用于:
当所述数据的长度与所述预设循环冗余校验码匹配、且所述数据的操作命令为配置子阵号命令时,将所述数据中的命令子阵号加1,并命令子阵号加1后的所述数据通过传输至下级天线单元。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述数据还包括命令阵面号,所述天线单元配置有天线阵面号;
所述判断模块还用于:
判断所述命令阵面号与所述目标天线单元配置的天线阵面号是否一致;若是,则将所述数据中的命令子阵号加1,并命令子阵号加1后的所述数据通过传输至下级天线单元;若否,则将所述命令子阵号清零后的所述数据通过传输至下级天线单元。
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