一种雷达天线电源故障检测电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于：包括依次相连的信号检测电路、信号调理电路、多路复用器、模数转换电路、微处理器和通信接口电路，多路复用器、模数转换电路、微处理器和通信接口电路均与可编程逻辑器件连接。本实用新型的雷达天线电源检测电路设计合理、结构简单、成本较低、稳定可靠，能准确实时的对天线电源系统进行监测，故障检测率高，故障隔离率高，虚警率低，可以有效地对雷达天线电源实现检测。
【专利说明】一种雷达天线电源故障检测电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及雷达附属设备【技术领域】，尤其是涉及一种雷达天线电源故障检测电路。
【背景技术】
[0002]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。但目前的雷达天线电源检测设备设计复杂、成本较高、使用操作不便，不利于对雷达系统的维护工作高效开展。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种雷达天线电源故障检测电路，本实用新型的雷达天线电源检测电路设计合理、结构简单、成本较低、稳定可靠，能准确实时的对天线电源系统进行监测，故障检测率高，故障隔离率高，虚警率低，可以有效地对雷达天线电源实现检测。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:包括依次相连的信号检测电路、信号调理电路、多路复用器、模数转换电路、微处理器和通信接口电路，所述多路复用器、模数转换电路、微处理器和通信接口电路均与可编程逻辑器件连接。
[0005]上述的一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:所述信号检测电路输入端连接和检测35路电源。
[0006]上述的一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:所述信号调理电路包括运算放大器0P07和与其同相端连接的电阻Rl，所述电阻Rl还分别连接电阻R2、电容Cl 一端，所述电阻R2、电容Cl另一端接地，所述电阻Rl输入12V直流电。
[0007]上述的一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:所述多路复用器包括三个互相连接的型号为MAX398的芯片。
[0008]上述的一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:所述模数转换电路选用ADI公司的AD670。
[0009]上述的一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:所述微处理器选用ATMEL公司的AT89C55。
[0010]上述的一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:所述可编程逻辑器件选用的是 LATTICE 公司的 ispLSI1016E。
[0011]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012]本实用新型的雷达天线电源检测电路设计合理、结构简单、成本较低、稳定可靠，能准确实时的对天线电源系统进行监测，故障检测率高，故障隔离率高，虚警率低，可以有效地对雷达天线电源实现检测。
[0013]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的整体电路原理框图；
[0015]图2为本实用新型的信号调理电路电路原理图；
[0016]图3为本实用新型的多路复用器电路原理图；
[0017]图4为本实用新型的模数转换电路电路原理图；
[0018]图5为本实用新型的微处理器电路原理图。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:包括依次相连的信号检测电路1、信号调理电路2、多路复用器3、模数转换电路4、微处理器5和通信接口电路6，所述多路复用器3、模数转换电路4、微处理器5和通信接口电路6均与可编程逻辑器件7连接。
[0020]本实施例中，所述信号检测电路I输入端连接和检测35路电源。
[0021 ] 本实施例中，所述信号调理电路2包括运算放大器0P07和与其同相端连接的电阻R1，所述电阻Rl还分别连接电阻R2、电容Cl 一端，所述电阻R2、电容Cl另一端接地，所述电阻Rl输入12V直流电。
[0022]图2是12V检测电压的调理电路。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。
[0023]其中，电容Cl对高频毛刺进行滤除，一般取0.01 μ F，精密电阻Rl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(O?2.55V)，经过计算和权衡后，Rl取46.4Κ Ω，R2取1K Ω，可以算出12V电压的欠压及过压门限值分别为:欠压门限值:1.83V，过压门限值:2.48V。即输入12V电压经过分压后的正常范围应在1.83?2.48V范围内，否则判为故障。
[0024]本实施例中，所述多路复用器3包括三个互相连接的型号为MAX398的芯片。多路复用器3的电路如图3所示，主要功能是对35路被测电压进行选择，保证在某一时刻只有一路电压进入后级的模数转换电路进行数据转换。MUX电路共由两级组成，前级由五块八选一的多路复用器组成，35路被测电压经过调理后连接到这些MUX,图中只画出了两块的接线图，其余三块基本相同，后级由一块多路复用器组成，对前级输出的五路电压进行进一步的选择。图中信号MUX1、MUX2对前级芯片进行选择，信号DD0、DD1、DD2对前级的通道进行选择，信号DD5、DD6、DD7对后级通道进行选择，这些信号都是由CPLD产生。
[0025]本实施例中，所述模数转换电路4选用ADI公司的AD670。图4是A/D转换电路，主要功能是对输入的被测电压进行数据转换，转换的结果送单片机。A/D转换器件选用ADI公司的AD670，八位分辨率，10 μ s转换速度，可程控单极性或者双极性输入，单极性满量程输入范围为O?2.55V，双极性为-1.28?+1.27V，图中信号ADRDY为A/D转换完成信号，接单片机的I/O引脚，当ADRDY为低时，表示数据转换完成，在程序中通过查询该信号的状态判断A/D是否转换完成。信号ADCE、ADCS、ADRW分别是A/D的芯片使能、片选及读写控制信号，ADCE和ADCS低有效，分别接单片机的地址线P20和P21，ADRff为低时对A/D进行写操作，即写入控制命令，如单极性或者双极性操作等，ADRff为高时对A/D进行读操作，读出转换结果，该信号在CPLD中产生。
[0026]本实施例中，所述微处理器5选用ATMEL公司的AT89C55。图5是单片机及外围电路，单片机选用ATMEL公司的AT89C55，内部带有20K字节的程序存储器，是整个故障检测电路的控制核心，它通过运行程序控制检测电路进行电压检测，将检测的结果进行初步处理，产生单元级故障表，送上级进行综合处理。集成电路D2(MAX813)是看门狗，主要功能是监视单片机程序的运行状态，如果程序跑飞超过1.6秒，看门狗就产生一个复位信号，对单片机进行复位，使程序重新进入正常步骤。集成电路D3 (MAX485)是RS-485串行通信接口，它实现TTL电平与RS-485电平的相互转换，是检测电路与上级单元的通信接口。二极管V2是故障指示灯，当检测到电源故障时，点亮指示灯。
[0027]本实施例中，所述可编程逻辑器件7选用的是LATTICE公司的ispLSI1016E。其逻辑设计采用原理图输入法，主要功能是对MUX的通道进行选择、对A/D转换器进行控制等。
[0028]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:包括依次相连的信号检测电路(1)、信号调理电路⑵、多路复用器⑶、模数转换电路⑷、微处理器(5)和通信接口电路(6)，所述多路复用器(3)、模数转换电路(4)、微处理器(5)和通信接口电路(6)均与可编程逻辑器件(7)连接。
2.按照权利要求1所述的一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:所述信号检测电路⑴输入端连接和检测35路电源。
3.按照权利要求1所述的一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:所述信号调理电路(2)包括运算放大器0P07和与其同相端连接的电阻R1，所述电阻R1还分别连接电阻R2、电容C1 一端，所述电阻R2、电容C1另一端接地，所述电阻R1输入12V直流电。
4.按照权利要求1所述的一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:所述多路复用器(3)包括三个互相连接的型号为MAX398的芯片。
5.按照权利要求1所述的一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:所述模数转换电路⑷选用ADI公司的AD670。
6.按照权利要求1所述的一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:所述微处理器(5)选用ATMEL公司的AT89C55。
7.按照权利要求1所述的一种雷达天线电源故障检测电路，其特征在于:所述可编程逻辑器件(7)选用的是LATTICE公司的ispLSI1016E。
【文档编号】G01R31/40GK204203441SQ201420698130
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】徐春艳, 周小正 申请人:成都锐新科技有限公司