芯森AN4V電流傳感器在雷達(dá)TR組件健康狀態(tài)管理中的應(yīng)用

一、應(yīng)用背景

有源相控陣?yán)走_(dá)，TR組件是核心部分，位于天線和信號合成/分解網(wǎng)絡(luò)之間，根據(jù)外部控制信號對微波信號進(jìn)行放大、移相和衰減。TR組件的供電系統(tǒng)，某所采用的是1kHz的DC-DC脈沖電源，通過改變脈沖信號的占空比來調(diào)節(jié)供電功率的大小。整體供電系統(tǒng)見圖1：

圖1雷達(dá)供電系統(tǒng)

現(xiàn)方案沒有對TR組件的健康狀態(tài)進(jìn)行管理。由TR模塊電源直接對TR組件進(jìn)行供電，對供電的質(zhì)量是否可靠沒有進(jìn)行直觀有效的監(jiān)控，導(dǎo)致TR組件的工作狀態(tài)未知。

二、改進(jìn)方案

在每一個(gè)TR組件供電的回路上，增加一只AN4V電路傳感器，采集TR組件的供電質(zhì)量。由于TR組件供電為脈動電流，通過電流傳感器采集，其輸出為脈動電壓；通過濾波電路，傳感器輸出的脈動電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓；把直流電壓反饋到TR電源模塊的FPGA或DSP中，進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換、信號處理，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控TR組件的供電質(zhì)量；再通過集中控制系統(tǒng)，可以監(jiān)控雷達(dá)上每一路TR組件的供電質(zhì)量。

改進(jìn)方案可以帶來兩個(gè)優(yōu)勢。其一是雷達(dá)健康狀態(tài)管理：當(dāng)單路TR組件的供電質(zhì)量出現(xiàn)問題，可以快速準(zhǔn)確識別出來，進(jìn)行故障排查，提高效率。其二是自檢功能：當(dāng)雷達(dá)開機(jī)后，通過掃描每一路TR組件的供電質(zhì)量，對雷達(dá)進(jìn)行自檢，某所可以做到200ms左右完成一個(gè)TR組件的自檢，提升雷達(dá)自檢的效率和準(zhǔn)確性。

改進(jìn)后的拓?fù)鋱D見圖2.

圖2改進(jìn)的雷達(dá)供電系統(tǒng)

三、雷達(dá)用到的電流電壓傳感器

在一次側(cè)PFC電源部分，功率大，用到百安級別的電流傳感器，通常采用穿孔式的閉環(huán)電流傳感器；電壓傳感器的需求，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同，一般在1000V以內(nèi)。

在TR電源組件模塊中，對體積和重量有很高的要求，某所選用了AN1V系列電流傳感器作為模塊的輸入電流檢測；如果進(jìn)行健康狀態(tài)管理，增加了AN4V電流傳感器。

審核編輯黃宇