基于FPGA对TR组件的保护电路的设计实现

王正之 黄晓燕 白璐

摘要：本文针对雷达天线TR组件的保护电路进行研究，利用FPGA实现对组件的电源保护、功率检波采集、温度采集、BIT汇总等功能，实现对组件BIT信息的实时采集，对组件起到更好的保护作用。

关键词：FPGA;TR组件;保护

中图分类号：TN958.92      文獻标识码：A       文章编号：1007-9416（2020）04-0000-00

0 引言

雷达天线中的核心部分TR组件，由于在使用过程中，会出现工作温度过高、异常、功放开关损坏、负载短路等异常现象导致组件损坏，最恶劣的情况下会引起组件组件大面积损坏，造成雷达天线失效。因此对组件的保护与BIT上传是很有必要的[1]。

目前，使用硬件电路实现对组件的保护是最常用方法[2]，硬件电路的基本原理是利用开关元器件在组件异常时直接切断组件输入电压，但是上位机无法实时读取组件的BIT信息，也无法定位组件具体的故障，对组件的保护有一定的盲目性。

利用FPGA的硬件开发平台实现TR组件的保护，并能够实时获取雷达天线TR组件的状态信息，便于进一步判断的具体故障，对TR组件的维护更有针对性，对组件起到更好的保护作用[3]。

1 组件的保护电路实现

基于FPGA对TR组件的保护电路框图如图1所示，该电路架构包括：FPGA单元和FPGA外围电路，即电源检测电路、温度采集电路、CAN总线电路组成。FPGA通过IO口与外围电路连接，电源检测电路决定组件各类电压的加电顺序，并反馈给FPGA组件电压BIT信息进而判断电源是否正常;温度采集电路采集组件壳体温度后反馈给FPGA进而判断组件温度是否正常;FPGA内部汇总BIT信息后将组件地址信息一并打包通过CAN总线电路上报给上位机本地址的组件工作状况。……