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一種三角柵格排布的小型相控陣波控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

L頻段因受雨衰等環(huán)境影響小、收發(fā)組件技術(shù)成熟以及制造成本低等優(yōu)點(diǎn)而被海事衛(wèi)通相控陣天線(xiàn)廣泛采用。隨著機(jī)載衛(wèi)通天線(xiàn)不斷朝小型化和低剖面方向發(fā)展，對(duì)相控陣天線(xiàn)的設(shè)計(jì)改進(jìn)則提出了更高的挑戰(zhàn)。在滿(mǎn)足符合ARINC-781-8指標(biāo)性能的前提下，相對(duì)矩形柵格排布，三角柵格排布因其布陣緊湊，可有效抑制柵瓣從而提高相控陣掃描性能；同時(shí)該排布結(jié)構(gòu)所需天線(xiàn)單元數(shù)更少，更容易實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)終端的小型化和低成本設(shè)計(jì)。以某L頻段2×6 三角柵格排布海事衛(wèi)通相控陣天線(xiàn)為設(shè)計(jì)對(duì)象，對(duì)三角柵格排布結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵數(shù)學(xué)模型進(jìn)行建模，介紹了該型天線(xiàn)的研制方法，設(shè)計(jì)了適用于該天線(xiàn)終端的波束掃描控制算法并在FPGA上進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。天線(xiàn)實(shí)物樣機(jī)隨通信終端在室外環(huán)境下進(jìn)行了靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)物樣機(jī)可與海事衛(wèi)星系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定通信，通信質(zhì)量?jī)?yōu)良。

發(fā)表于：8/26/2025

基于組件復(fù)用的可重構(gòu)I²C總線(xiàn)讀寫(xiě)控制電路設(shè)計(jì)

現(xiàn)代軟件無(wú)線(xiàn)電架構(gòu)中通常為了滿(mǎn)足軟件實(shí)時(shí)性而采用FPGA作預(yù)處理功能，但隨著軟件無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)不斷朝綜合化和智能化方向發(fā)展，如何應(yīng)對(duì)各類(lèi)復(fù)雜使用場(chǎng)景給系統(tǒng)設(shè)計(jì)者帶來(lái)越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。面對(duì)不斷激增的需求，F(xiàn)PGA設(shè)計(jì)中經(jīng)常暴露出可移植性差、平臺(tái)依賴(lài)性強(qiáng)、程序?qū)﹂_(kāi)發(fā)人員的依賴(lài)度高、系統(tǒng)集成與整合度難度大等問(wèn)題。選取電子裝備中常用的I²C總線(xiàn)控制部分，借鑒軟件工程中“高內(nèi)聚、低耦合”的模塊化設(shè)計(jì)思想，提出一種總線(xiàn)控制電路的優(yōu)化策略，即基于組件復(fù)用的方法設(shè)計(jì)了一種可重構(gòu)I²C總線(xiàn)讀寫(xiě)控制電路。該電路具備按需配置波特率功能，同時(shí)具有可選的APB接口以及中斷功能，提供讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)位寬分別為1 B/2 B/4 B系列控制組件，并通過(guò)配置系列組件的方式重構(gòu)讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)位寬。該電路具有實(shí)際的工程價(jià)值且已成功應(yīng)用于不同項(xiàng)目以及TPAFEA008、ADT75和LTC2991等常用器件上。

發(fā)表于：8/6/2025