CN113406568B - 天线控制装置、方法及雷达 - Google Patents

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Abstract

本申请适用于雷达技术领域，提供了一种天线控制装置、方法和雷达。其中，天线控制装置包括：主控模块和第一功分器，以及一一对应的N个控制发射采集模块、N个第二功分器和N个射频模块；N为大于1的整数。第一功分器将主控模块输出的第一中频信号分路为N个第二中频信号，并分别输出至N个控制发射采集模块。每个控制发射采集模块将接收的第二中频信号转换为第一射频信号后输出至对应的第二功分器。每个第二功分器将接收的第一射频信号分路为M个第二射频信号，并输出至对应的射频模块。本申请通过第一功分器和N个第二功分器可以自由扩展雷达的天线数量，天线控制装置通用，实现了快速开发雷达系统。

Description

天线控制装置、方法及雷达
技术领域
本申请属于雷达技术领域，尤其涉及一种天线控制装置、方法及雷达。
背景技术
相控阵雷达由多个阵列天线组成天线阵面，通过波控单元控制移相器和T/R组件模块，进而控制每个阵列天线的波束指向，达到控制雷达扫描的目的。
不同的相控阵雷达所包含的阵列天线数量不同。相控阵雷达在工作中，根据不同的扫描范围需要用到的阵列天线的数量也不同。
现有的相控阵雷达根据阵列天线数量的不同所对应的控制装置也不同，不同雷达之间的控制装置不通用，不利于雷达系统的快速开发。
发明内容
本申请提供一种天线控制装置、方法及雷达，可以快速开发雷达系统。
第一方面，本申请实施例提供了一种天线控制装置，包括：主控模块和第一功分器，以及一一对应的N个控制发射采集模块、N个第二功分器和N个射频模块；N为大于1的整数；
所述主控模块，用于生成第一中频信号；
所述第一功分器，用于将所述第一中频信号分路为N个第二中频信号，并将所述N个第二中频信号分别输出至所述N个控制发射采集模块；
所述控制发射采集模块，用于将接收的所述第二中频信号转换为第一射频信号，将所述第一射频信号输出至对应的第二功分器，以及用于获取天线工作参数，根据所述天线工作参数向对应的射频模块输出目标工作参数；
所述第二功分器，用于将接收的所述第一射频信号分路为M个第二射频信号，并将所述M个第二射频信号输出至对应的射频模块；M为大于1的整数；
所述射频模块，用于根据接收的所述目标工作参数和所述M个第二射频信号控制M个天线模块发送信号。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述控制发射采集模块包括波控信号生成模块、一次波控模块、信号处理模块和M个下变频模块；
所述波控信号生成模块，用于接收配置参数，根据所述配置参数生成控制信号，将所述控制信号输出至所述一次波控模块，以及用于根据所述天线工作参数确定所述目标工作参数；所述控制信号包括波前脉冲信号、打入脉冲信号、波驻脉冲信号、发射脉冲信号和接收脉冲信号；
所述一次波控模块，用于在所述波前脉冲信号的触发下向对应的射频模块发送所述目标工作参数、所述打入脉冲信号、所述波驻脉冲信号、所述发射脉冲信号和所述接收脉冲信号；
所述下变频模块，用于接收所述控制发射采集模块对应的射频模块输出的第四射频信号，将所述第四射频信号转换为第三中频信号，并将所述第三中频信号输出至所述信号处理模块；
所述信号处理模块，用于对所述M个下变频模块分别输出的所述第三中频信号进行模数转换生成数字信号，根据4分频循环序列对所述数字信号进行数字下变频处理，输出基带数据包。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述射频模块包括多个二次波控模块，每个所述二次波控模块分别与多个移相模块、多个增益模块和多个T/R组件模块连接；所述射频模块包括的所述移相模块、所述增益模块和所述T/R组件模块的个数均为M个；所述目标工作参数包括移相码和增益码；
所述二次波控模块，用于接收所述目标工作参数、所述打入脉冲信号、所述波驻脉冲信号、所述发射脉冲信号和所述接收脉冲信号；还用于在所述打入脉冲信号的触发下向所述多个移相模块分别输出对应的移相码、向所述多个增益模块分别输出对应的增益码、向所述多个移相模块和所述多个增益模块分别输出所述波驻脉冲信号，以及向所述多个T/R组件模块分别输出所述发射脉冲信号和所述接收脉冲信号；
所述移相模块，用于接收所述第二射频信号，并在所述波驻脉冲信号的触发下根据接收的移相码对所述第二射频信号移相，将移相后的第二射频信号输出至对应的T/R组件模块；
所述T/R组件模块，用于在所述发射脉冲信号的触发下使用所述移相后的第二射频信号通过对应的天线模块发送信号，以及在所述接收脉冲信号的触发下通过对应的天线模块接收信号并根据接收的信号向对应的增益模块发送第三射频信号；
所述增益模块，用于在所述波驻脉冲信号的触发下根据接收的增益码对所述第三射频信号进行接收增益调整，向所述射频模块对应的控制发射采集模块输出所述第四射频信号。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述多个二次波控模块被划分为多组二次波控模块，每组二次波控模块包括第一二次波控模块和第二二次波控模块，所述第一二次波控模块与所述第二二次波控模块对应的多个移相模块、多个增益模块和多个T/R组件模块连接，所述第二二次波控模块与所述第一二次波控模块对应的多个移相模块、多个增益模块和多个T/R组件模块连接；
所述第一二次波控模块用于：
当所述第二二次波控模块工作失效时，接收所述第二二次波控模块对应的所述目标工作参数、所述打入脉冲信号、所述波驻脉冲信号、所述发射脉冲信号和所述接收脉冲信号；
以及在所述打入脉冲信号的触发下向所述第二二次波控模连接的多个移相模块分别输出对应的移相码、向所述第二二次波控模块连接的多个增益模块分别输出对应的增益码、向所述第二二次波控模块连接的多个移相模块和多个增益模块分别输出所述波驻脉冲信号，向所述第二个二次波控模块连接的多个T/R组件模块分别输出所述发射脉冲信号和所述接收脉冲信号。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述信号处理模块包括封装模块、M个ADC模块、M个数字下变频模块和接口转换模块；所述M个下变频模块、所述M个ADC模块和所述M个数字下变频模块一一对应；所述4分频循环序列包括第一循环序列和第二循环序列，所述第二循环序列为对所述第一循环序列向前或向后移动一位形成的；
所述ADC模块，用于对接收的所述第三中频信号进行模数转换，生成所述数字信号；
所述数字下变频模块，用于生成所述第一循环序列和所述第二循环序列，根据所述第一循环序列和所述数字信号生成I路数据，根据所述第二循环序列和所述数字信号生成Q路数据，将所述I路数据和所述Q路数据输出至所述封装模块；
所述封装模块，用于对所述M个数字下变频模块分别输出的所述I路数据和所述Q路数据增加数据包头，生成所述基带数据包；
所述接口转换模块，用于对所述基带数据包进行电信号到光信号的转换。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述数字下变频模块包括处理器和滤波器；
所述处理器，用于生成所述第一循环序列和所述第二循环序列，根据所述第一循环序列和所述数字信号生成I路中间数据，根据所述第二循环序列和所述数字信号生成Q路中间数据；
所述滤波器，用于对所述I路中间数据和所述Q路中间数据进行抽取滤波，输出所述I路数据和所述Q路数据。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述配置参数包括PRT周期、发射脉冲宽度、单波位驻留时间内PRT个数、接收脉冲宽度和接收等待时间；其中，所述PRT周期用于指示所述发射脉冲信号的脉冲周期，所述单波位驻留时间内PRT个数用于指示所述波前脉冲信号、所述打入脉冲信号和所述波驻脉冲信号的脉冲周期；所述发射脉冲宽度、所述接收脉冲宽度和所述接收等待时间的和为所述PRT周期。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述主控模块还用于：
获取单波位驻留时间；
根据所述单波位驻留时间生成同步脉冲信号，并将所述同步脉冲信号输出至所述控制发射采集模块。
所述波控信号生成模块，具体用于在所述同步脉冲信号的触发下根据所述配置参数生成控制信号。
第二方面，本申请实施例提供了一种天线控制方法，应用于第一方面提供的天线控制装置，所述天线控制方法包括：
生成第一中频信号；
通过第一功分器将所述第一中频信号分路为N个第二中频信号；N为大于1的整数；
对于每个所述第二中频信号，将所述第二中频信号转换为第一射频信号，并通过第二功分器将所述第一射频信号分路为M个第二射频信号；M为大于1的整数；
获取天线工作参数，根据所述天线工作参数确定每个所述第一射频信号对应的M个第二射频信号的目标工作参数；
对于每个所述第一射频信号对应的M个第二射频信号，根据所述目标工作参数和所述M个第二射频信号控制M个天线模块发送信号。
第三方面，本申请实施例提供了一种雷达，包括：N组天线模块和上述第一方面所述的天线控制装置，所述N个射频模块与所述N组天线模块一一对应，每组天线模块包括M个所述天线模块。
在第三方面的一种可能的实现方式中，所述雷达还包括接口转换单元，所述接口转换单元用于电信号与光信号之间的转换。
在第三方面的一种可能的实现方式中，所述雷达还包括以太网模块。
本申请提供的天线控制装置、方法及雷达，通过设置第一功分器可以自由的扩展控制发射采集模块的数量，通过设置第二功分器可以自由的扩展射频模块连接的天线模块的数量。每个控制发射采集模块可以控制对应射频模块连接的天线模块发送信号，控制发射采集模块的工作原理相似，具有通用性。本申请通过第一功分器、第二功分器与控制发射采集模块的配合使得天线控制装置具有通用性和可扩展性，达到快速开发不同天线数量的雷达的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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是本申请实施例提供的一种雷达系统的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种天线控制装置的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种控制发射采集模块的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种控制信号的时序图；
图5是本申请实施例提供的一种射频模块的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的射频模块的一种详细结构示意图；
图7是本申请实施例提供的射频模块的另一种部分结构示意图；
图8是本申请实施例提供的总线配合时序示意图；
图9是本申请实施例提供的一种主控模块的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种信号处理模块的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的数字下变频模块的原理示意图；
图12为数字下变频模块的现有技术的原理图；
图13为本申请另一实施例提供的天线控制方法的流程示意图；
图14为本申请实施例提供的一种雷达系统的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
可以理解，本申请实施例中的术语“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。
本申请实施例提供的天线控制装置，可以应用于雷达系统。图1为本申请实施例提供的一种雷达系统的结构示意图，如图1所示，本申请实施例所应用的雷达系统可以包括：上位机100、天线控制装置200和天线模块300。其中，上位机用来显示天线模块300和天线控制装置200的状态数据，以及控制天线控制装置200工作。天线控制装置200用来根据上位机100发出的指令控制天线模块300发射和接收。天线模块300用于发射和接收信号。
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行详细描述。需要说明，在不冲突的情况下，本申请中不同的技术特征之间可以相互结合。
图2是本申请实施例提供的一种天线控制装置的结构示意图。如图2所示，本实施例提供的天线控制装置，包括：主控模块210和第一功分器220，以及一一对应的N个控制发射采集模块230、N个第二功分器240和N个射频模块250。N为大于1的整数。
其中，主控模块210，用于生成第一中频信号。
第一功分器220，用于将第一中频信号分路为N个第二中频信号，并将N个第二中频信号分别输出至N个控制发射采集模块230。
控制发射采集模块230，用于将接收的第二中频信号转换为第一射频信号，将第一射频信号输出至对应的第二功分器240，以及用于获取天线工作参数，根据天线工作参数向对应的射频模块250输出目标工作参数。
第二功分器240，用于将接收的第一射频信号分路为M个第二射频信号，并将M个第二射频信号输出至对应的射频模块250。M为大于1的整数。
射频模块250，用于根据接收的目标工作参数和M个第二射频信号控制M个天线模块发送信号。
本实施例提供的天线控制装置，在结构上，主控模块和第一功分器连接，第一功分器和N个控制发射采集模块连接，每个控制发射采集模块和对应的第二功分器连接，第二功分器和对应的射频模块连接，每个控制发射采集模块和对应的射频模块连接。每个射频模块与M个天线模块(未示出)连接。
下面结合图2对天线控制装置在发射模式下的工作原理进行说明。如图2所示，N个控制发射采集模块可以称为控制发射采集模块#1～控制发射采集模块#N，N个第二功分器可以称为第二功分器#1～第二功分器#N，N个射频模块可以称为射频模块#1～射频模块#N。
示例性的，以控制发射采集模块#1、第二功分器#1和射频模块#1为例，对天线控制装置在发射模式下的工作原理进行说明。当雷达处于发射模式时，主控模块生成第一中频信号。第一功分器将第一中频信号分路为N个第二中频信号。控制发射采集模块#1接收到第二中频信号后，将第二中频信号转换为第一射频信号，并传输至第二功分器#1。第二功分器#1将接收到的第一射频信号分路为M个第二射频信号并传输至射频模块#1。并且，控制发射采集模块#1获取天线工作参数，根据天线工作参数确定射频模块#1使用的目标工作参数，将目标工作参数发送给射频模块#1。从而，射频模块#1根据接收的目标工作参数和M个第二射频信号控制M个天线模块发射信号。相似的，N个控制发射采集模块可以分别控制对应的射频模块通过天线模块发送信号，从而完成雷达的信号发送。
应理解，第一中频信号经第一功分器作用后输出的第二中频信号的频率不变，功率变小。同理，第一射频信号经第二功分器作用后输出的第二射频信号的频率不变，功率变小。
本实施例提供的天线控制装置，可以通过设置第一功分器自由的扩展控制发射采集模块的数量，通过设置第二功分器可以自由的扩展射频模块连接的天线模块的数量。每个控制发射采集模块可以控制对应射频模块连接的天线模块发送信号，控制发射采集模块的工作原理相似，具有通用性。本申请通过第一功分器、第二功分器与控制发射采集模块的配合使得天线控制装置具有通用性和可扩展性，达到快速开发不同天线数量的雷达的目的。
举例说明。假设雷达共有64个通道的天线模块，第一功分器为1：4功分器，第二功分器为1：16功分器，则N＝4，M＝16。假设雷达共有32个通道的天线模块，第一功分器为1：4功分器，第二功分器为1：8功分器，则N＝4，M＝8。
可选的，射频模块还用于通过M个天线模块接收信号，根据目标工作参数对接收的信号进行接收增益调整得到第四射频信号，将第四射频信号输出至对应的控制发射采集模块；
控制发射采集模块，还用于根据第四射频信号得到基带数据包，并输出基带数据包。
下面结合图2，以控制发射采集模块#1和射频模块#1为例对天线控制装置在接收模式下的工作原理进行说明。当雷达处于接收模式时，射频模块#1通过对应的M个天线模块接收信号，根据射频模块#1的目标工作参数对接收的信号进行接收增益调整得到第四射频信号，将第四射频信号输出至控制发射采集模块#1。控制发射采集模块#1根据第四射频信号得到基带数据包，并输出基带数据包。相似的，N个控制发射采集模块可以分别控制对应的射频模块通过天线模块接收信号，从而完成雷达的信号接收。
应理解，第一功分器和第二功分器的输出端的个数大于对应的功分器输出端所接的模块个数即可。实际使用中，可根据需要通过使用不同类型的功分器或接入不同个数的控制采集发射采集模块来调整天线模块个数，达到快速开发雷达的目的。
在上述图2所示实施例的基础上，图3是本申请实施例提供的一种控制发射采集模块的结构示意图。如图3所示，控制发射采集模块可以包括：波控信号生成模块232和一次波控模块235。波控信号生成模块232与一次波控模块235相连接。
其中，波控信号生成模块232，用于接收配置参数，根据配置参数生成控制信号，将控制信号输出至一次波控模块235，以及用于根据天线工作参数确定目标工作参数。其中，控制信号包括波前脉冲信号、打入脉冲信号、波驻脉冲信号、发射脉冲信号和接收脉冲信号。
一次波控模块235，用于在波前脉冲信号的触发下向对应的射频模块发送目标工作参数、打入脉冲信号、波驻脉冲信号、发射脉冲信号和接收脉冲信号。
可选的，波控信号生成模块232，还用于将对应的目标工作参数输出至一次波控模块235。
可选的，天线工作参数包括：雷达所有通道的移相码、移相码起始位置和增益码。射频模块的目标工作参数包括该射频模块使用的移相码和增益码。其中，每个天线模块对应一个通道。移相码起始位置用以指示每个移相码与射频模块的对应关系，波控信号生成模块可以根据移相码起始位置从雷达所有通道的移相码中确定对应射频模块使用的移相码。具体的，每个移相码为一个数值，根据此数值可以改变待发射信号的相位。
可选的，配置参数包括脉冲重复时间(Pulse Repetition Time，PRT)周期、发射脉冲宽度、单波位驻留时间内PRT个数、接收脉冲宽度和接收等待时间。
示例性的，下面根据图4对控制信号以及控制信号的传输原理进行说明。图4是本申请实施例提供的一种控制信号的时序图。如图4所示，波控信号生成模块可以根据配置参数生成控制信号，控制信号包括波前脉冲信号、打入脉冲信号、波驻脉冲信号、发射脉冲信号和接收脉冲信号。其中，发射脉冲信号和接收脉冲信号的脉冲周期为PRT周期，发射脉冲宽度W1、接收脉冲宽度W2和接收等待时间的和为PRT周期。本实施例对发射脉冲宽度、接收脉冲宽度和接收等待时间的取值不做限定。波前脉冲信号、打入脉冲信号和波驻脉冲信号的脉冲周期为单波位驻留时间，可以通过单波位驻留时间内PRT个数确定。在一个单波位驻留时间内，波前脉冲信号与打入脉冲信号在时序上相差的时间称为波前等待时间，打入脉冲信号与波驻脉冲信号在时序上相差的时间称为波驻等待时间。本实施例对波前等待时间和波驻等待时间的取值不做限定。波控信号生成模块向一次波控模块输出控制信号。一次波控模块在波前脉冲信号的触发下向对应的射频模块发送目标工作参数、打入脉冲信号、波驻脉冲信号、发射脉冲信号和接收脉冲信号。后续，射频模块可以根据打入脉冲信号传输移相码、增益码、波驻脉冲信号、发射脉冲信号和接收脉冲信号，可以参见图5所示实施例。
可选的，波控信号生成模块232，可以接收主控模块输出的同步脉冲信号，在同步脉冲信号的触发下根据配置参数生成控制信号。主控模块向N个控制发射采集模块输出同步脉冲信号，可以使得天线控制装置内的各个模块实现时钟同步，可以参见图9所示实施例。
可选的，控制发射采集模块还可以包括上变频模块234。上变频模块234的输入端与第一功分器的输出端和一次波控模块的输出端相连接，上变频模块234的输出端与第二功分器相连接。上变频模块234用于接收第一功分器输出的第二中频信号，将第二中频信号转换为第一射频信号。
可选的，控制发射采集模块还可以包括模块管理单元233，与波控信号生成模块连接。模块管理单元233用于接收配置参数和天线工作参数，并将配置参数和天线工作参数传输至波控信号生成模块。
可选的，模块管理单元233还可以接收工作频点，将工作频点传输至波控信号生成模块。波控信号生成模块可以将工作频点传输至一次波控模块。一次波控模块将工作频点传输至上变频模块234。上变频模块234用于根据工作频点接收第一功分器输出的第二中频信号，提高了接收准确性。
可选的，控制发射采集模块还可以包括非易失性存储模块237。非易失性存储模块237与模块管理单元233相连接。非易失性存储模块237用于存储控制发射采集模块中相关的数据和程序，本实施例对数据和程序的具体内容不做限定。
在图2所示实施例的基础上，图5是本申请实施例提供的一种射频模块的结构示意图。如图5所示，射频模块可以包括：多个二次波控模块252，每个二次波控模块252分别与多个移相模块251、多个增益模块253和多个T/R组件模块254连接。射频模块包括的移相模块251、增益模块253和T/R组件模块254的个数均为M个。
本实施例对二次波控模块252的个数，每个二次波控模块252连接的移相模块251和T/R组件模块254的个数不做限定。例如，二次波控模块252的个数为M/L，L为小于M的正整数。举例说明。当M＝20，L＝5时，M/L＝4，射频模块中包括20个移相模块251、20个增益模块253、20个T/R组件模块254和4个二次波控模块252。一次波控模块与4个二次波控模块252相连接，每个二次波控模块252连接5个移相模块251、5个增益模块253和5个T/R组件模块254。
其中，目标工作参数包括移相码和增益码。
二次波控模块252用于接收目标工作参数、打入脉冲信号、波驻脉冲信号、发射脉冲信号和接收脉冲信号，还用于在打入脉冲信号的触发下向多个移相模块251分别输出对应的移相码和波驻脉冲信号、向多个增益模块253分别输出对应的增益码和波驻脉冲信号，以及向多个T/R组件模块254分别输出发射脉冲信号和接收脉冲信号。
移相模块251，用于接收第二射频信号，并在波驻脉冲信号的触发下根据接收的移相码对第二射频信号移相，将移相后的第二射频信号输出至对应的T/R组件模块254。
T/R组件模块254，用于在发射脉冲信号的触发下使用移相后的第二射频信号通过对应的天线模块发送信号。
T/R组件模块254，还用于在接收脉冲信号的触发下通过对应的天线模块接收信号，并根据接收的信号向对应的增益模块253发送第三射频信号。
增益模块253，用于在波驻脉冲信号的触发下根据接收的增益码对第三射频信号进行接收增益调整，向射频模块对应的控制发射采集模块发送第四射频信号。
示例性的，下面结合图4和图6对射频模块的工作原理进行说明。如图6所示，射频模块包括M/L个二次波控模块。每个二次波控模块与L个移相模块、L个增益模块和L个T/R组件模块相连接。L个移相模块可以称为移相模块#1～移相模块#L、L个增益模块可以称为增益模块#1～增益模块#L、L个T/R组件模块可以称为T/R组件模块#1～T/R组件模块#L。每个T/R组件模块与1个移相模块、1个增益模块和1个天线模块连接。示例性的，T/R组件模块#1与移相模块#1、增益模块#1和天线模块#1连接。
二次波控模块接收一次波控模块发送的目标工作参数、打入脉冲信号、波驻脉冲信号、发射脉冲信号和接收脉冲信号之后，在打入脉冲信号的触发下向移相模块#1～移相模块#L分别输出对应的移相码和波驻脉冲信号，向增益模块#1～增益模块#L分别输出对应的增益码和波驻脉冲信号，以及向T/R组件模块#1～T/R组件模块#L分别输出发射脉冲信号和接收脉冲信号。
当T/R组件模块#1～T/R组件模块#L被发射脉冲信号触发时，天线控制装置处于发射模式，移相模块#1～移相模块#L在波驻脉冲信号的触发下使得移相码生效，分别对第二射频信号移相，将移相后的第二射频信号分别输出至T/R组件模块#1～T/R组件模块#L，从而，T/R组件模块#1～T/R组件模块#L控制天线模块#1～天线模块#L发射信号，实现了雷达的信号发射。
当T/R组件模块#1～T/R组件模块#L被接收脉冲信号触发时，天线控制装置处于接收模式。天线模块#1～天线模块#L接收信号后，分别传输至T/R组件模块#1～T/R组件模块#L。T/R组件模块#1～T/R组件模块#L对接收的信号处理后，分别向增益模块#1～增益模块#L输出第三射频信号。增益模块#1～增益模块#L在波驻脉冲信号的触发下使得增益码生效，对第三射频信号进行增益调整输出第四射频信号，实现了雷达的信号接收。其中，增益调整是指增益模块根据增益码调节接收通道的信号增益，并对输入信号按照增益码的值进行处理。每个增益码为一个数值，根据此数值可以对第三射频信号进行增益调整。比如，在内校准模式下需要将增益调节至最小。通过增益码对第三射频信号进行衰减，可以避免由于第三射频信号能量过强导致硬件损坏。
可见，在一个射频模块中设置多个二次波控模块，一个一次波控模块连接多个二次波控模块，可以将控制任务分发给多个二次波控模块执行。每个二次波控模块可以控制多个移相模块、增益模块和T/R组件模块，从而控制多组天线模块发射或接收信号。通过一次波控模块和二次波控模块的多级控制实现任务分发，将天线的控制模块化，进一步提升了天线控制装置的可扩展性和通用性，使得天线控制装置可以应用到不同天线数量的雷达中，达到快速开发雷达系统的目的。例如，假设雷达共有64个天线模块，N＝4，M＝16。第一功分器为1：4功分器，第二功分器为1：16功分器。若L＝4，则1：4功分器连接4个控制发射采集模块，每个控制发射采集模块负责16个天线模块。控制发射采集模块中的一个一次波控模块连接4个二次波控模块。每个二次波控模块负责4个天线模块。此时，制发射采集模块中的波控信号生成模块接收到的天线工作参数包括64个通道的移相码和增益码，一次波控模块接收到的目标工作参数包括16个通道的移相码和增益码，每个二次波控模块接收到的移相码和增益码包括其负责的4个通道的移相码和增益码。
而且，在本实施例中，控制信号包括多个脉冲信号，多个脉冲信号的触发时间具有先后顺序，从而使得控制发射采集模块和射频模块中的各个模块在时序上逐级触发，有利于更好的控制雷达发射和接收信号的流程。
可选的，参见图4，波前等待时间可以根据二次波控模块的处理能力设置，波驻等待时间可以根据移相模块和增益模块的处理能力设置，接收等待时间可以根据T/R组件模块的处理能力设置。
可选的，在实施例的一种可能的实现方式中，多个二次波控模块被划分为多组二次波控模块，每组二次波控模块包括第一二次波控模块和第二二次波控模块，第一二次波控模块与第二二次波控模块对应的多个移相模块、多个增益模块和多个T/R组件模块连接，第二二次波控模块与第一二次波控模块对应的多个移相模块、多个增益模块和多个T/R组件模块连接。
第一二次波控模块用于：
当第二二次波控模块工作失效时，接收第二二次波控模块对应的目标工作参数、打入脉冲信号、波驻脉冲信号、发射脉冲信号和接收脉冲信号。
以及在打入脉冲信号的触发下向第二二次波控模连接的多个移相模块分别输出对应的移相码、向第二二次波控模块连接的多个增益模块分别输出对应的增益码、向第二二次波控模块连接的多个移相模块和多个增益模块分别输出波驻脉冲信号，向第二个二次波控模块连接的多个T/R组件模块分别输出发射脉冲信号和接收脉冲信号。
通过多个二次波控模块的控制数据和连接线路互为备份，在一个二次波控模块工作失效，即该二次波控模块接收对应的配置信息失败时，向另一个与该二次波控模块互为备份的二次波控模块发送该配置信息，由另一个二次波控模块负责其工作内容，从而维持雷达系统的正常工作，避免一个二次波控模块失效时多个天线模块不能工作的情况。
具体的，一次波控模块向二次波控模块发送配置信息，二次波控模块获取到对应的配置信息之后，发送确认信号至一次波控模块。若一次波控模块未接收到某个二次波控模块的确认信号，则将配置信息重新发送至另一个可以接收到确认信号的二次波控模块。其中，配置信息包括：二次波控模块对应的移相码、增益码、打入脉冲信号、波驻脉冲信号、发射脉冲信号和接收脉冲信号。
示例性的，图7是本申请实施例提供的射频模块的另一种部分结构示意图。如图7所示，射频模块中，二次波控模块#1与T/R组件模块#1、T/R组件模块#2相连接，二次波控模块#2与T/R组件模块#1、T/R组件模块#2相连接，二次波控模块#3与T/R组件模块#3、T/R组件模块#4相连接，二次波控模块#4与T/R组件模块#3、T/R组件模块#4的相连接。其中，二次波控模块#1和二次波控模块#2的控制数据互为备份，当一次波控模块未接收到二次波控模块#1的确认信号时，判断二次波控模块#1工作失效，向与二次波控模块#1互为备份的二次波控模块#2发送该配置信息，由二次波控模块#2负责其工作内容。
可选的，一次波控模块和4个二次波控模块之间通过5组总线A、B1、B2、B3、B4连接。具体的，一次波控模块通过总线A与4个二次波控模块互相连接，通过总线B1与二次波控模块#1相连接，通过总线B2与二次波控模块#2相连接，通过总线B3与二次波控模块#3相连接，通过总线B4与二次波控模块#4相连接。
图8是本申请实施例提供的总线配合时序示意图。如图8所示，总线A用于一次波控模块向二次波控模块传递配置信息，总线A在无发送数据时为高电平。总线B1、总线B2、总线B3、总线B4用于指示总线A上当前数据对应发送给哪个二次波控模块，总线B1、总线B2、总线B3、总线B4均是低电平有效。一次波控模块通过总线A将所有二次波控模块需要的配置信息一次串行发送到总线A上，并将对应的总线B1、总线B2、总线B3、总线B4依次拉低，使不同的二次波控模块接收到对应的数据。
以图7中二次波控模块#1与二次波控模块#2为例，结合图8对上述备份流程进行详细描述。
雷达工作时，总线A串行发送配置数据#1、配置数据#2、配置数据#3和配置数据#4，总线B1在配置数据#1对应位置处拉低，使与总线B1的输出端连接的二次波控模块#1接收到配置数据#1。若二次波控模块#1成功接收到配置数据#1，则拉低总线B1作为确认信号，一次波控模块接收到确认信号，确认二次波控模块#1成功接收配置数据#1。若二次波控模块#1未成功接收到配置数据#1，则总线B1无变化，无法发出确认信号，一次波控模块没有接收到确认信号，确认二次波控模块#1未成功接收配置数据#1，然后将配置数据#1发送至二次波控模块#2，由二次波控模块#2负责二次波控模块#1和二次波控模块#2的工作内容。
在图2所示实施例的基础上，图9是本申请实施例提供的一种主控模块的结构示意图。如图9所示，主控模块可以包括：数据源模块212和同步信号模块213。数据源模块212与同步信号模块213相连接。
数据源模块212，用于生成第一中频信号，将第一中频信号输出给第一功分器。
同步信号模块213，用于获取单波位驻留时间，根据单波位驻留时间生成同步脉冲信号，并将同步脉冲信号输出至控制发射采集模块。
可选的，主控模块还可以包括主控管理单元214，与同步信号模块213相连接。主控管理单元214用于接收单波位驻留时间，将单波位驻留时间输出给同步信号模块213。
可选的，主控模块还可以包括：频综单元211。
主控管理单元214可以向数据源模块212发送预设的信号形式，向频综单元211发送工作频点。频综单元211用于根据工作频点产生时钟信号，并向数据源模块212、同步信号模块213和控制发射采集模块发送时钟信号。同步信号模块213接收时钟信号和单波位驻留时间，生成同步脉冲信号并传输至数据源模块212和N个控制发射采集模块。数据源模块212接收同步脉冲信号、信号形式和时钟信号，并在同步脉冲信号的触发下生成第一中频信号。
可见，通过同步脉冲信号使得多个控制发射采集模块的时钟同步，使天线控制装置中各模块之间时间同步。
可选的，预设的信号形式可以包括：单频和线性调频。通过设置不同的信号形式可以满足不同中频信号频率的雷达系统。
可选的，主控模块还可以包括非易失性存储单元215。非易失性存储单元215用于存储主控模块中相关的数据和程序，本实施例对数据和程序的具体内容不做限定。
在上述实施例的基础上，如图3所示，控制发射采集模块还可以包括：信号处理模块231和M个下变频模块236。信号处理模块231与M个下变频模块236相连接。
下变频模块236，用于接收第四射频信号，将第四射频信号转换为第三中频信号，并将第三中频信号输出至信号处理模块231。
信号处理模块231，用于对M个下变频模块236分别输出的第三中频信号进行模数转换生成数字信号，根据4分频循环序列对数字信号进行数字下变频处理，输出基带数据包。
可选的，波控信号生成模块可以将工作频点传输至一次波控模块。一次波控模块可以将工作频点传输至M个下变频模块。下变频模块根据工作频点接收射频模块发送的第四射频信号，通过工作频点接收信号可以使接收更准确。
可选的，下变频模块236通过混频降低信号的频率，将接收到的第四射频信号转换为第三中频信号。
可选的，图10为本申请实施例提供的一种信号处理模块的结构示意图。如图10所示，信号处理模块包括封装模块2314、M个模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)模块2311和M个数字下变频模块2312。M个下变频模块236、M个ADC模块2311和M个数字下变频模块2312一一对应。4分频循环序列包括第一循环序列和第二循环序列，第二循环序列为对第一循环序列向前或向后移动一位形成的。
其中，ADC模块2311，用于对接收的第三中频信号进行模数转换，生成数字信号。
数字下变频模块2312，用于生成第一循环序列和第二循环序列，根据第一循环序列和数字信号生成I路数据，根据第二循环序列和数字信号生成Q路数据，将I路数据和Q路数据输出至封装模块2314。
封装模块2314，用于对M个数字下变频模块2312分别输出的I路数据和Q路数据增加数据包头，生成基带数据包。
I路数据和Q路数据统称为基带数据，基带数据包指封装后的基带数据。
具体的，在图10中，M个ADC模块可以称为ADC模块#1～ADC模块#M，M个数字下变频模块可以称为数字下变频模块#1～数字下变频模块#M。M个下变频模块发出的第三中频信号分别输入ADC模块#1～ADC模块#M。以ADC模块#1为示例，ADC模块#1对第三中频信号进行模数转换得到数字信号，并输出至数字下变频模块#1。数字下变频模块#1对数字信号进行处理得到两路基带数据包，分别称为I路数据和Q路数据。相似的，M个数字下变频模块均向封装模块输出I路数据和Q路数据。封装模块对M个I路数据和M个Q路数据进行封装，得到基带数据包。
可选的，ADC模块接收主控模块传输的时钟信号和下变频模块发送的第三中频信号，根据时钟信号对第三中频信号进行采样和模数转换，生成数字信号。示例性的，主控模块传输的时钟信号的采样频率为80MHz，下变频模块发送的第三中频信号的频率为140MHz、带宽为20M，则中频信号在频率130MHz和150MHz之间的范围内变化。经过ADC模块80MHz的采样时钟采样后，生成的数字信号的频率为80MHz。
可选的，多个ADC模块的功能可由一个芯片实现。例如，一个ADC芯片可负责4个ADC模块的处理任务。
可选的，信号处理模块还可以包括M个通道缓存模块。通道缓存模块与封装模块2314和数字下变频模块2312连接。通道缓存模块用于接收数字下变频模块2312输出的I路数据和Q路数据，并缓存。
可选的，信号处理模块还可以包括接口转换模块。接口转换模块与封装模块2314相连接。接口转换模块用于：对基带数据包进行电信号到光信号的转换。
通过接口转换模块将基带数据包转换成高速串行接口格式的光信号，通过光口传输至下一模块以供调用，可以提高基带数据包的传输速度。
可选的，接口转换模块可以为具有N路高速串行接口输入的高速串行计算机扩展总线标准(Peripheral Component Interconnect Express，PCIE)板卡。
表1包头内容示例
可选的，在一种实现方式中，封装模块2314通过对M个通道的I路数据和Q路数据进行轮询调度，并在每个通道的每个PRT周期内采样的数据前增加包头，得到基带数据包，基带数据包为并行的电信号。
具体的，封装模块2314每次读取的字节数量按以下方式计算：接收周期时间*(采样率/FIR抽取系数)，每个采集数据的字节数由接收脉冲宽度决定。示例性的，每个采集数据添加的包头内容如表1所示。
通过对基带数据添加包头，可以对单元长度的基带数据做出标识，保留基带信号采集和处理时的参数，便于通道数量的扩展，有利于后续流程的实时处理，也有助于落盘后数据的事后分析。
可选的，在上述实施例的基础上，本申请实施例提供一种数字下变频模块的实现方式。其中，数字下变频模块包括处理器和滤波器。
处理器，用于生成第一循环序列和第二循环序列，根据第一循环序列和数字信号生成I路中间数据，根据第二循环序列和数字信号生成Q路中间数据；
滤波器，用于对I路中间数据和Q路中间数据进行抽取滤波，输出I路数据和Q路数据。
可选的，数字下变频模块中的处理器通过4分频计数产生4分频循环序列。其中，4分频循环序列包括第一循环序列和第二循环序列，分别为a 0-a 0···和0-a 0a···，a为任意不为0的值。数字下变频模块中的处理器通过判断第一循环序列和第二循环序列的序列值分别对中频信号数据进行赋零、取正或取反，得到I路中间数据和Q路中间数据。
可选的，第一循环序列延迟90°得到第二循环序列。
示例性的，图11为本申请实施例提供的数字下变频模块的原理示意图。如图11所示，在80MHz的时钟频率下，处理器经过4分频计数，产生20MHz的第一循环序列1 0 -1 0和第二循环序列0 -1 0 1。处理器根据第一循环序列1 0 -1 0将数字信号D0 D1 D2D3···变为D0 0 -D2 0···，根据第二循环序列0-1 0 1将数字信号D0 D1 D2D3···变为0-D1 0 D3···。通过4分频计数产生循环序列，并根据序列值直接对中频信号进行处理，省去了现有数字下变频模块中乘法器的设置和计算步骤，简化电路的同时提高了计算效率。
示例性的，图12为数字下变频模块的现有技术的原理图，如图12所示，现有技术中，数字下变频模块产生一路余弦信号C0 C1 C2 C3 C4 C5···，经90°延迟得到一路正弦信号S0 S1 S2 S3 S4 S5···，两路信号分别与输入信号经过乘法器做乘法，得到I路数据C0×D0 C1×D1 C2×D2 C3×D3 C4×D4 C5×D5···和Q路数据S0×D0 S1×D1 S2×D2 S3×D3 S4×D4 S5×D5···。由此可见，现有技术中需要用到两个乘法器。
可选的，滤波器获取预设抽取倍数，并根据抽取倍数分别对I路中间数据和Q路中间数据进行数据抽取，得到I路数据和Q路数据。
示例性的，预先设置抽取倍数为16，假设I路中间数据和Q路中间数据分别为80M的数据，则经过16倍抽取倍数的滤波器后，得到5M的I路数据和Q路数据，从而根据需求减少I路数据和Q路数据的存储量。
在本申请另一实施例中，提供了一种天线控制方法，可以应用于上述实施例提供的天线控制装置。图13为本申请又一实施例提供的天线控制方法的流程示意图，如图13所示，本申请又一实施例提供的天线控制方法包括：
S101、生成第一中频信号。
S102、通过第一功分器将第一中频信号分路为N个第二中频信号，N为大于1的整数。
S103、对于每个第二中频信号，将第二中频信号转换为第一射频信号，并通过第二功分器将第一射频信号分路为M个第二射频信号，M为大于1的整数。
S104、获取天线工作参数，根据天线工作参数确定每个第一射频信号对应的M个第二射频信号的目标工作参数。
S105、对于每个第一射频信号对应的M个第二射频信号，根据目标工作参数和M个第二射频信号控制M个天线模块发送信号。
本申请还提供了一种雷达，包括：N组天线模块和上述任一实施例中提供的天线控制装置，所述N个射频模块与所述N组天线模块一一对应，每组天线模块包括M个所述天线模块。
可选的，雷达还可以包括接口转换单元，所述接口转换单元用于电信号与光信号之间的转换。
可选的，雷达还可以包括以太网模块。
本申请还提供了一种雷达系统，包括上位机和本申请实施例提供的雷达。
示例性的，图14为本申请实施例提供的一种雷达系统的示意图。其中，天线控制装置仅示出了主控模块、第一功分器和控制发射采集模块。
如图14所示，以太网模块500与主控管理单元214、上位机100、模块管理单元233相连接，接口转换单元400与上位机100、信号处理模块231相连接。
可选的，上位机100通过以太网模块500向主控管理单元214和模块管理单元233传输配置参数。N个控制发射采集模块分别通过模块管理单元233向上位机100传输对应的状态值，以在上位机的显示界面实时反馈雷达各模块的运行状态和信息，供用户查看。
可选的，当雷达的工作模式为接收模式时，高速串行接口格式的基带数据包作为信号处理模块231的输出数据，N个控制发射采集模块分别通过光口输入接口转换单元400，接口转换单元400将收到的串行的光信号转换为并行的电信号，并将其发送至上位机100，完成基带数据包的缓存或使用。高速串行接口格式的基带数据包既为串行的光信号。
可选的，上位机100可安装4块PCIE板卡和多个硬盘，用于采集PCIE卡接收到的数据。示例性的，上位机100安装4块PCIE板卡和4块512GB固态硬盘，PCIE板卡由一片FPGA芯片完成主要功能，主要功能为将4路SRIO接口数据以64字节间插的格式合并成一路数据，并通过PCIE板卡传输到上位机100并存储落盘。
本申请实施例中上变频模块、第一功分器、第二功分器、移相模块、T/R组件模块、增益模块、下变频模块的具体型号可根据雷达的频率范围进行替换，但控制方法可保持不变。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述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精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种天线控制装置，其特征在于，包括：主控模块和第一功分器，以及一一对应的N个控制发射采集模块、N个第二功分器和N个射频模块；N为大于1的整数；
所述主控模块，用于生成第一中频信号；
所述第一功分器，用于将所述第一中频信号分路为N个第二中频信号，并将所述N个第二中频信号分别输出至所述N个控制发射采集模块；
所述控制发射采集模块，用于将接收的所述第二中频信号转换为第一射频信号，将所述第一射频信号输出至对应的第二功分器，以及用于获取天线工作参数，根据所述天线工作参数向对应的射频模块输出目标工作参数；
所述第二功分器，用于将接收的所述第一射频信号分路为M个第二射频信号，并将所述M个第二射频信号输出至对应的射频模块；M为大于1的整数；
所述射频模块，用于根据接收的所述目标工作参数和所述M个第二射频信号控制M个天线模块发送信号；
所述控制发射采集模块包括波控信号生成模块、一次波控模块、信号处理模块和M个下变频模块；
所述波控信号生成模块，用于接收配置参数，根据所述配置参数生成控制信号，将所述控制信号输出至所述一次波控模块，以及用于根据所述天线工作参数确定所述目标工作参数；所述控制信号包括波前脉冲信号、打入脉冲信号、波驻脉冲信号、发射脉冲信号和接收脉冲信号；
所述一次波控模块，用于在所述波前脉冲信号的触发下向对应的射频模块发送所述目标工作参数、所述打入脉冲信号、所述波驻脉冲信号、所述发射脉冲信号和所述接收脉冲信号；
所述下变频模块，用于接收所述控制发射采集模块对应的射频模块输出的第四射频信号，将所述第四射频信号转换为第三中频信号，并将所述第三中频信号输出至所述信号处理模块；
所述信号处理模块，用于对所述M个下变频模块分别输出的所述第三中频信号进行模数转换生成数字信号，根据4分频循环序列对所述数字信号进行数字下变频处理，输出基带数据包。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述射频模块包括多个二次波控模块，每个所述二次波控模块分别与多个移相模块、多个增益模块和多个T/R组件模块连接；所述射频模块包括的所述移相模块、所述增益模块和所述T/R组件模块的个数均为M个；所述目标工作参数包括移相码和增益码；
所述二次波控模块，用于接收所述目标工作参数、所述打入脉冲信号、所述波驻脉冲信号、所述发射脉冲信号和所述接收脉冲信号；还用于在所述打入脉冲信号的触发下向所述多个移相模块分别输出对应的移相码、向所述多个增益模块分别输出对应的增益码、向所述多个移相模块和所述多个增益模块分别输出所述波驻脉冲信号，以及向所述多个T/R组件模块分别输出所述发射脉冲信号和所述接收脉冲信号；
所述移相模块，用于接收所述第二射频信号，并在所述波驻脉冲信号的触发下根据接收的移相码对所述第二射频信号移相，将移相后的第二射频信号输出至对应的T/R组件模块；
所述T/R组件模块，用于在所述发射脉冲信号的触发下使用所述移相后的第二射频信号通过对应的天线模块发送信号，以及在所述接收脉冲信号的触发下通过对应的天线模块接收信号并根据接收的信号向对应的增益模块发送第三射频信号；
所述增益模块，用于在所述波驻脉冲信号的触发下根据接收的增益码对所述第三射频信号进行接收增益调整，向所述射频模块对应的控制发射采集模块输出所述第四射频信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述多个二次波控模块被划分为多组二次波控模块，每组二次波控模块包括第一二次波控模块和第二二次波控模块，所述第一二次波控模块与所述第二二次波控模块对应的多个移相模块、多个增益模块和多个T/R组件模块连接，所述第二二次波控模块与所述第一二次波控模块对应的多个移相模块、多个增益模块和多个T/R组件模块连接；
所述第一二次波控模块用于：
当所述第二二次波控模块工作失效时，接收所述第二二次波控模块对应的所述目标工作参数、所述打入脉冲信号、所述波驻脉冲信号、所述发射脉冲信号和所述接收脉冲信号；
以及在所述打入脉冲信号的触发下向所述第二二次波控模连接的多个移相模块分别输出对应的移相码、向所述第二二次波控模块连接的多个增益模块分别输出对应的增益码、向所述第二二次波控模块连接的多个移相模块和多个增益模块分别输出所述波驻脉冲信号，向所述第二二次波控模块连接的多个T/R组件模块分别输出所述发射脉冲信号和所述接收脉冲信号。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理模块包括封装模块、M个模数转换器ADC模块、M个数字下变频模块和接口转换模块；所述M个下变频模块、所述M个ADC模块和所述M个数字下变频模块一一对应；所述4分频循环序列包括第一循环序列和第二循环序列，所述第二循环序列为对所述第一循环序列向前或向后移动一位形成的；
所述ADC模块，用于对接收的所述第三中频信号进行模数转换，生成所述数字信号；
所述数字下变频模块，用于生成所述第一循环序列和所述第二循环序列，根据所述第一循环序列和所述数字信号生成I路数据，根据所述第二循环序列和所述数字信号生成Q路数据，将所述I路数据和所述Q路数据输出至所述封装模块；
所述封装模块，用于对所述M个数字下变频模块分别输出的所述I路数据和所述Q路数据增加数据包头，生成所述基带数据包；
所述接口转换模块，用于对所述基带数据包进行电信号到光信号的转换。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述数字下变频模块包括处理器和滤波器；
所述处理器，用于生成所述第一循环序列和所述第二循环序列，根据所述第一循环序列和所述数字信号生成I路中间数据，根据所述第二循环序列和所述数字信号生成Q路中间数据；
所述滤波器，用于对所述I路中间数据和所述Q路中间数据进行抽取滤波，输出所述I路数据和所述Q路数据。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述配置参数包括脉冲重复时间PRT周期、发射脉冲宽度、单波位驻留时间内PRT个数、接收脉冲宽度和接收等待时间；其中，所述PRT周期用于指示所述发射脉冲信号的脉冲周期，所述单波位驻留时间内PRT个数用于指示所述波前脉冲信号、所述打入脉冲信号和所述波驻脉冲信号的脉冲周期；所述发射脉冲宽度、所述接收脉冲宽度和所述接收等待时间的和为所述PRT周期。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述主控模块还用于：
获取单波位驻留时间；
根据所述单波位驻留时间生成同步脉冲信号，并将所述同步脉冲信号输出至所述控制发射采集模块；
所述波控信号生成模块，具体用于在所述同步脉冲信号的触发下根据所述配置参数生成控制信号。
8.一种天线控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7中任一项所述的天线控制装置，所述方法包括：
生成第一中频信号；
通过第一功分器将所述第一中频信号分路为N个第二中频信号；N为大于1的整数；
对于每个所述第二中频信号，将所述第二中频信号转换为第一射频信号，并通过第二功分器将所述第一射频信号分路为M个第二射频信号；M为大于1的整数；
获取天线工作参数，根据所述天线工作参数确定每个所述第一射频信号对应的M个第二射频信号的目标工作参数；
对于每个所述第一射频信号对应的M个第二射频信号，根据所述目标工作参数和所述M个第二射频信号控制M个天线模块发送信号。
9.一种雷达，其特征在于，包括：N组天线模块和如权利要求1-7中任一项所述的天线控制装置，所述N个射频模块与所述N组天线模块一一对应，每组天线模块包括M个所述天线模块。
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