一種集工作和測試仿真于一體的波控架構及波控方法技術

本發明專利技術公開了一種集工作和測試仿真于一體的波控架構及波控方法，該架構主要包括CAN總線接口模塊、FPGA模塊、DSP模塊。CAN總線接口模塊包括第一CAN總線接口單元和第二CAN總線接口單元；FPGA模塊主要包括指令解析單元、送數單元、陣面監測單元和第一仿真調試單元；DSP模塊主要包括預處理單元、第二仿真調試單元和計算單元；存儲模塊主要包括靜態存儲單元和動態存儲單元。整個波控系統以DSP模塊和FPGA模塊為主處理器件，系統通過JTAG接口與系統調試平臺連接，通過第一仿真調試單元和第二實現了整個系統的在線調試。本發明專利技術解決了調試過程中波控軟件需要再運行仿真測試程序來支持的問題，提高了工作效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及雷達的波控設計領域，具體涉及ー種集工作和測試仿真于一體的波控架構及波控方法。
技術介紹
隨著雷達規模的不斷増加，波控系統的復雜度也越來越大，在研發過程中遇到的特殊情況也越來越多。傳統的波控系統在系統發生故障吋，需要運行仿真調試程序來查找故障，系統的可測試性和維護性都不高；而且分別運行FPGA模塊的仿真調試程序和DSP模塊的的仿真調試程序需要進行兩次計算驗證，増加了系統的驗證時間，降低了工作的效率。而采用集測試仿真于一體的波控架構，可以很好的解決上述的問題。
技術實現思路
本專利技術所要解決的ー個問題是提出ー種集工作和測試仿真于一體的波控架構，該構架解決了調試過程中波控軟件需要再運行仿真測試程序來支持的問題，提高了工作效率；并且通過內部的仿真測試程序，増加了系統的可維護性，可廣泛應用于各類型號產品的波束控制系統中。本專利技術所要解決的另ー個問題是提出ー種集工作和測試仿真于一體的波控方法，該方法解決了調試過程中波控軟件需要再運行仿真測試程序來支持的問題，提高了工作效率；并且通過內部的仿真測試程序，増加了系統的可維護性，可廣泛應用于各類型號產品的波束控制系統中。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案是 本專利技術提出ー種集工作和測試仿真于一體的波控架構，包括一 CAN總線接ロ模塊、一FPGA模塊和一 DSP模塊。CAN總線接ロ模塊采用CAN總線廣播方式連接的互聯方式，收發指令和數據，CAN總線接ロ模塊又包括第一 CAN總線接ロ單元，同時接收中心計算機的波控指令或在線調試設備的天線調試指令井向指令解析単元轉發；第二 CAN總線接ロ単元，收發天線系統陣面監測數據以及波控系統自檢數據。FPGA模塊與CAN總線接ロ模塊和DSP模塊相連，FPGA模塊又包括指令解析単元，對主控計算機的各種指令碼進行解析，根據波控機的工作狀態組織報文，并寫入第一 CAN總線接ロ単元的發送緩沖隊列；送數単元，接收來自DSP模塊計算完成的最終配相波控碼，按列將所有波控碼進行分發，通過差分驅動轉換成差分信號后并行地送往激勵控制模塊；陣面監測單元，通過第一 CAN總線接ロ単元接收來自陣面監測網路CAN的激勵控制模塊的故障檢測數據幀，實現對陣面各移相器単元的工作狀態進行監測，并將監測結果送給中心計算機；第一仿真調試單元，可根據調試指令中的參數，模擬產生啟動信號、發射選通信號、接收選通信號及其它系統信號，并人工可定制選通信號的占空比。DSP模塊與FPGA模塊相連，DSP模塊又包括預處理単元，根據指令解析單元解析的數據格式分別送給第二仿真調試單元或者計算單元；第二仿真調試單元，可根據通過調試指令中的參數，對全陣配相數據或者單個單元的配相數據進行定制，也可調用實際的計算模塊，對給定的方位、仰角、頻率及其它參數計算初相和實際配相值，并由送數単元送陣面各個單元；計算單元，以高速DSP模塊為核心器件，集中計算所有陣面移相器對應的波控碼，同時對計算所得的初始相位進行補償。依照本專利技術較佳實施例所述的ー種集工作和測試仿真于一體的波控架構，所述波控架構還包括一存儲模塊。依照本專利技術較佳實施例所述的ー種集工作和測試仿真于一體的波控架構，所述存儲模塊主要包括靜態存儲單元和動態存儲單元，存放波控碼計算過程中所需的程序、動態數據、靜態數據以及生成的波控碼。本專利技術另提出ー種集工作和測試仿真于一體的波控方法，包括中心計算機或在 線調試設備通過系統控制網絡CAN向波控機傳遞波控指令 ，第一 CAN總線接ロ単元將接收到的波控指令送給指令解析単元，指令解析單元對主控計算機的各種指令碼進行解析，送給第一仿真調試單元和DSP模塊的預處理単元；第一仿真調試單元可根據通過指令解析單元所給出的調試狀態指令，模擬產生對應的可控的系統時序信號，以供天線調試需要，并送給送數単元；DSP模塊的預處理単元根據解析的數據格式分別送給第二仿真調試單元或者計算單元；第二仿真調試單元可根據通過指令解析単元所給出的調試狀態指令，模擬產生對應的可控的系統時序信號，以供天線調試需要，并送給送數単元；計算單元集中計算所有陣面移相器對應的波控碼，同時對計算所得的初始相位進行補償，然后送給送數単元；送數単元接收來自FPGA模塊或DSP模塊計算完成的最終配相波控碼，按列將所有波控碼進行分發，通過差分驅動轉換成差分信號后并行地通過配相網絡送往天線系統。依照本專利技術較佳實施例所述的ー種集工作和測試仿真于一體的波控方法，所述DSP模塊的仿真調試單元可根據通過指令解析単元所給出的調試狀態指令，讀取調試波控碼參數，計算當前単元補償相位地址偏移，同時對當前頻率所對應的相位進行補償，并配送相應地址。拼接所有陣面移相器對應的波控碼，并存儲相應的波控碼，發送至送數単元。與現有技術相比，本專利技術存在以下技術效果 整個波控系統以DSP模塊和FPGA模塊為主處理器件，系統通過JTAG接ロ與系統調試平臺連接，通過FPGA模塊和DSP模塊都有各自的仿真調試單元，可以獨立的根據通過指令解析単元所給出的調試狀態指令，模擬產生對應的可控的系統時序信號，以供天線調試需要，實現了整個系統的在線調試，當波控系統遇到故障時，不需要単獨再運行外部的仿真調試程序，只要調用FPGA模塊和DSP模塊的仿真調試單元就可以查找到故障源，提高了系統的可測試性和維護性；調用內部仿真調試單元是通過在線調試設備發送天線調試指令，第一 CAN總線接ロ單元將天線調試指令轉發給指令解析単元，根據經解析的調試狀態指令，第一仿真調試單元和第二仿真調試單元模擬產生對應的可控的系統時序信號，以供天線調試需要。這樣就只需一次計算驗證，減少了系統的驗證時間，提高了工作的效率。附圖說明圖I是本專利技術具體實施例集工作和測試仿真于一體的波控架構示意 圖2是本專利技術具體實施例CAN接ロ単元框 圖3是本專利技術具體實施例指令解析単元框 圖4是本專利技術具體實施例計算單元框 圖5是本專利技術具體實施例仿真調試單元工作流程框圖。具體實施方式 下面結合附圖和具體實施例對本專利技術的實施例作進ー步的詳細描述。實施例ー種集工作和測試仿真于一體的波控架構，該架構包括CAN總線接ロ模塊1、FPGA模塊2、DSP模塊3，CAN總線接ロ模塊包括第一 CAN總線接ロ單元11和包括第二 CAN總線接ロ單元12 ;FPGA模塊2主要包括指令解析單元21、送數單元22、陣面監測單元23和第一仿真調試單元24 ；DSP模塊3主要包括預處理単元31、第二仿真調試單元32和計算單元33 ;存儲模塊4主要包括動態存儲單元41和靜態存儲單元42。仿真調試單元分兩部分，分別位于FPGA模塊2和DSP模塊3中，都可以接收調試指令并協同工作。在FPGA模塊2中的部分為第一仿真調試單元24，可根據調試指令中的參數，模擬產生啟動信號(ST)、發射選通信號(TRP)和接收選通信號(TRPl)等系統信號，并人工可定制選通信號的占空比；在DSP模塊3中的部分為第二仿真調試單元32，可根據通過調試指令中的參數，對全陣配相數據或者單個單元的配相數據進行定制，也可調用實際的計算模塊，對給定的方位、仰角、頻率等參數計算初相和實際配相值，并由送數単元送陣面各個單元。CAN總線接ロ模塊I共分兩個單元，第一 CAN總線接ロ單元11采用CAN總線廣播方式連接的互聯方式，同時接收中心本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種集工作和測試仿真于一體的波控架構，其特征在于，包括：一CAN總線接口模塊，采用CAN總線廣播方式連接的互聯方式，其又包括：一第一CAN總線接口單元，同時接收中心計算機的波控指令或在線調試設備的天線調試指令并向指令解析單元轉發；一第二CAN總線接口單元，收發天線系統陣面監測數據以及波控系統自檢數據；一FPGA模塊，與CAN總線接口模塊和DSP模塊分別相連，其又包括：一指令解析單元，對主控計算機的各種指令碼進行解析，根據波控機的工作狀態組織報文，并寫入第一CAN總線接口單元的發送緩沖隊列；一送數單元，接收來自DSP模塊計算完成的最終配相波控碼，按列將所有波控碼進行分發，通過差分驅動轉換成差分信號后并行地送往激勵控制模塊；一陣面監測單元，通過第一CAN總線接口單元接收來自陣面監測網路CAN的激勵控制模塊的故障檢測數據幀，實現對陣面各移相器單元的工作狀態進行監測，并將監測結果送給中心計算機；一第一仿真調試單元，可根據調試指令中的參數，模擬產生包括啟動信號、發射選通信號、接收選通信號在內的系統信號,并人工可定制選通信號的占空比；一DSP模塊，與FPGA模塊相連，其又包括：？一預處理單元，根據指令解析單元解析的數據格式分別送給第二仿真調試單元或者計算單元；一第二仿真調試單元，可根據通過調試指令中的參數，對全陣配相數據或者單個單元的配相數據進行定制，也可調用實際的計算模塊，對給定的方位、仰角、頻率在內的參數計算初相和實際配相值，并由送數單元送陣面各個單元；？？？？？？？？？一計算單元，以高速DSP模塊為核心器件，集中計算所有陣面移相器對應的波控碼，同時對計算所得的初始相位進行補償。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李閱，劉成芳，
申請(專利權)人：上海航天測控通信研究所，
類型：發明
國別省市：