一种星载GNSS-R多波束相控阵天线波束控制单元.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104617392A(43)申请公布日2015.05.13(21)申请号201510064290.0(22)申请日2015.02.09(71)申请人上海航天测控通信研究所地址200080上海市虹口区新港街道天宝路881号(72)发明人沈全成汪庆武张德平姚崇斌(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人胡晶(51)Int.Cl.H01Q3/38(2006.01)G05B19/042(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种星载GNSS-R多波束相控阵天线波束控制单元(57)摘要本发明公开了一种星载GNSS-R多波束相控阵天线波束控制单元，包括第一波束控制器和第二波束控制器，分别用以对天多波束相控阵天线和对地多波束相控阵天线的波控码的计算与波束控制；第一波束控制器和第二波束控制器分别包括：FPGA配相模块，利用FPGA的时序设计，接收来自一上级指令单元的波控指令；DSP信息处理模块，连接FPGA配相模块，根据波控指令计算波控码，同时进行波控码的各种补偿、拼合以及校验码的计算，并将处理结果返回给FPGA配相模块，对计算得到的波控码进行行向分配；配相接口电路模块，连接FPGA配相模块以及若干激励器，将经过行向分配的波控码传输至对应的激励器，从而控制对应的相控阵天线单元。CN104617392ACN104617392A权利要求书1/1页1.一种星载GNSS-R多波束相控阵天线波束控制单元，其特征在于，包括第一波束控制器和第二波束控制器，分别用以对天多波束相控阵天线和对地多波束相控阵天线的波控码的计算与波束控制；所述第一波束控制器和所述第二波束控制器分别包括：FPGA配相模块，利用FPGA的时序设计，接收来自一上级指令单元的波控指令；DSP信息处理模块，连接所述FPGA配相模块，根据波控指令计算波控码，同时进行波控码的各种补偿、拼合以及校验码的计算，并将处理结果返回给所述FPGA配相模块，对计算得到的波控码进行行向分配；配相接口电路模块，连接所述FPGA配相模块以及若干激励器，将经过行向分配的波控码传输至对应的激励器，从而控制对应的相控阵天线单元。2.根据权利要求1所述的星载GNSS-R多波束相控阵天线波束控制单元，其特征在于，还包括一阵面监测模块，实时采集所述相控阵天线单元的状态参数，并通过所述FPGA配相模块，将采集到的状态参数回传至所述上级指令单元。3.根据权利要求1所述的星载GNSS-R多波束相控阵天线波束控制单元，其特征在于，采用差分信号进行输入输出。4.根据权利要求1所述的星载GNSS-R多波束相控阵天线波束控制单元，其特征在于，所述第一波束控制器和所述第二波束控制器通过接插件栈接在移相网络前端底板上。5.根据权利要求1所述的星载GNSS-R多波束相控阵天线波束控制单元，其特征在于，还包括一稳压电源，用以提供工作电源。2CN104617392A说明书1/4页一种星载GNSS-R多波束相控阵天线波束控制单元技术领域[0001]本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种星载GNSS-R多波束相控阵天线波束控制单元。[0002]背景技术[0003]微波遥感技术是利用导航卫星L波段信号为发射源，以岸基、航空、星载或其他平台，通过GNSS-R微波遥感装置接收并处理海洋、陆地或目标反射信号，实现特征要素提取或目标探测的技术。如今，GNSS-R技术是一项崭新的海洋遥感技术，是国内外遥感和导航技术领域研究热点之一，利用GNSS导航卫星的反射信号对海洋、陆地进行遥感，主要应用于包括海洋风场、有效波高、海水盐度探测、海面高度测量、海啸检测与预警研究，陆地土壤湿度探测，目标探测与定位等方面。[0004]虽然GNSS-R微波遥感技术采用相控阵天线方式覆盖范围大，优势明显，采用双面多波束相控阵天线，对地/对天相控阵天线的多个波束既可分时工作也可同时工作，目前还没有类似发明与报道。实现对地/对天相控阵天线的有效控制是需要突破的技术难点之一。发明内容[0005]本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种星载GNSS-R多波束相控阵天线波束控制单元，本发明通过以下技术方案实现：一种星载GNSS-R多波束相控阵天线波束控制单元，包括第一波束控制器和第二波束控制器，分别用以对天多波束相控阵天线和对地多波束相控阵天线的波控码的计算与波束控制；第一波束控制器和第二波束控制器分别包括：FPGA配相模块，利用FPGA的时序设计，接收来自一上级指令单元的波控指令；DSP信息处理模块，连接FPGA配相模块，根据波控指令计算波控码，同时进行波控码的各种补偿、拼合以及校验码的计算，并将处理结果返回给FPGA配相模块，对计算得到的波控码进行行向分配；配相接口电