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研究雷达天线电源故障检测电路的设计

发布时间:2020-06-30 20:37:05 阅读: 来源:多路阀厂家

引言

本文引用地址:随着相控阵天线在雷达中的广泛使用,天线电源的故障检测变得越来越重要,相控阵天线的电源规模往往和收发(T/R)组件的多少成正比,当T/R组件多达上百个时,电源系统相对庞大,电源故障检测也较复杂,电源故障将直接导致T/R组件工作异常,因此设计一个完善的电源故障检测电路非常重要,它能实时对电源进行监测,及时发现故障,将故障定位到LRU,指导维修人员进行换件维修。

电源故障检测电路由硬件和软件两大部分组成,硬件组成框图如图1所示。信号调理电路对输入的35路电源检测信号进行滤波、分压及阻抗匹配,然后经过多路复用器(MUX)选择进入模数变换器(A/D),变换成数字量,单片机读入该数字量,与规定的上下限进行比较,判断该电压是否正确,最后生成单元级故障表,通过RS-485接口传送到上级进行进一步处理。

图1 硬件组成框图

电路设计

信号调理电路

信号调理电路主要对输入的电源检测信号进行滤波、分压及阻抗匹配等处理。滤波的目的是滤除检测信号中的高频毛刺,通过试验可以看到,天线电源信号中常有幅度很大的干扰毛刺,如果不滤除可能会对器件造成损坏,或者影响检测精度。分压的目的是对检测信号的幅度变换,使其满足后级A/D变换器的输入要求,设计的关键是既保证信号的幅度不超出A/D的输入要求,又要尽量提高信号的分辨率。阻抗匹配电路是一个射极跟随器,目的是进行前后的阻抗匹配,提高检测的精度。图2是12V检测电压的调理电路。

图2 12V检测电压的调理电路

电容C1对高频毛刺进行滤除,一般取0.01μF,精密电阻R1和R2组成分压电路,为了减小对电源的影响,阻值应取千欧级,具体取值应参考12V的正常判定范围(10.3~14V)及A/D的满量程范围(0~2.55V),经过计算和权衡后,R1取46.4KΩ,R2取10KΩ,可以算出12V电压的欠压及过压门限值分别为:

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