抗辐照波控单元设计与实现

在复杂的空间电磁环境下,电路受宇宙射线、单粒子的影响较大,因此器件的可靠性至关重要。反熔丝现场可编程门阵列(FPGA)是以反熔丝为基本编程结构的一次性可编程器件,编程后状态不可翻转,具有非易失性、高保密性、高可靠性、抗辐照等优势,非常适用于航天航空等领域。本文给出一种基于国产反熔丝FPGA(RS422)的抗辐照波控单元设计方案,以国产反熔丝FPGA芯片为核心,给出系统电路的工作原理、实现框图,解决空间电磁环境下雷达阵面控制问题,并进行了相关实验。实验结果表明,在5 MHz波特率下,RS422传输延迟小于码元周期,且对144单元移相组件的布相时间小于500μs,达到设计指标要求。

基于FPGA的抗辐照加固波控单元设计

针对静态随机存取存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)在星载波控单元应用中存在单粒子翻转效应的问题,提出一种基于自主刷新控制电路的抗辐照加固星载波控单元设计方案。该方案构建了以国产芯片BSV2CQRH为主的控制电路,对FPGA控制器XQR2V3000内部配置位定时刷新,采用低电压差分信号(LVDS)通信方式控制抗辐照LVDS接口芯片,完成与前级波控管理平台波控码的收发,同时控制晶体管晶体管逻辑门(TTL)驱动器以同步串行方式完成10路移相器内部波控码的更新。测试结果表明,3.125 MHz串行时钟频率下布相时间小于50 μs,采样脉冲下降沿均位于数据码元的1/2长度处,数据保持时间满足采样要求,实现了设计目标。

一种星载雷达T/R组件与波控单元连接设计

T/R组件与波控单元的连接对于有源相控阵雷达的性能具有十分重要的意义,星载雷达小型化、轻量化及高可靠性特点对单机之间的互连提出了更高的要求。文中提出了一种适用于星载有源相控阵雷达的T/R组件与波控单元之间的连接方法,通过合理的单机布局、互连电缆设计、安装板结构设计以及装配工艺的优化,实现了T/R组件与波控单元的有效、可靠连接,满足了星载雷达小型化、轻量化的要求,并通过在某星载雷达上的应用对该方法的效果进行了验证。

基于反熔丝FPGA的波控单元设计

针对数字电路在空间环境中受宇宙射线、单粒子效应影响较大的特点,给出了一种基于反熔丝现场可编程门阵列(FPGA)的星载波控单元设计方案.该方案以反熔丝FPGA芯片A54SX32A为核心,串行方式控制抗辐照RS422接口芯片完成与数管平台波控码的接收和发送,并行方式控制8位总线驱动器完成对8路移相单元波控码的刷新.测试结果表明,在10 MHz测试频率下RS422传输延迟远小于码元周期,接收端信号波形上升沿和下降沿时间均在10ns以内,达到了设计要求.

基于CPCI总线的波控单元自动测试台

由于波控单元数量大、接口多而且功能复杂,基于常规仪器仪表的测试方法不仅测试效率低,而且无法满足功能测试覆盖性要求.基于CPCI总线开放性强、可靠性高、扩充性好、支持热插拔等优势,本文提出了一种基于CPCI总线的波控单元自动测试设计方案,重点介绍了测试台的组成及各功能模块的设计原理,论述了波控单元正向测试和逆向测试的流程.测试结果表明,该测试台可在1 ms内自动完成波控单元的正向和逆向功能测试、故障判断和显示,功能测试覆盖率达到100%,符合波控单元测试快速、准确、全面的设计要求.

一种检测相控阵天线移相单元的新方法

提出了一种新的定量检测相控阵雷达天线移相单元的方法 ,使系统的检测维护诊断有了可靠的依据。