本發(fā)明涉及電子電路，具體涉及一種高精度多通道同步與延時控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、當前，陣列化合成已經(jīng)成為微波發(fā)射機技術(shù)的發(fā)展前沿。陣列化微波發(fā)射機系統(tǒng)通過多個產(chǎn)生陣元產(chǎn)生輻射微波陣元脈沖，可避免單個器件的功率容量限制，大幅度提升系統(tǒng)功率極限。同時，與相控陣雷達類似，陣列化微波發(fā)射機可通過控制陣元的發(fā)射時序，迅速改變天線波束的形狀和指向，即實現(xiàn)波束賦形和電子波束掃描。
2、與單個微波發(fā)射機相比，陣列化微波發(fā)射機系統(tǒng)對多通道脈沖發(fā)生器的控制路數(shù)、控制精度、控制功能提出了非常高的要求，如，前者只需要控制單一裝置的多個環(huán)節(jié)，后者需要控制多個裝置的多個環(huán)節(jié)，因而控制路數(shù)和復雜度大大提高；前者只需保證各個子系統(tǒng)正常的工作時序，精度通常在ns級即可，相對比較常規(guī)，而后者需要滿足多陣元相參合成要求，精度需要達到10p甚至ps級，必須精確控制通道的延時和抖動；前者控制功能相對簡單，后者控制功能需要滿足波束賦形和電子波束掃描等要求。此外，還希望陣列化微波發(fā)射機具備重頻捷變的能力，使發(fā)射微波的重復頻率改變時間縮短到數(shù)微秒內(nèi)。由于上述因素，用于陣列化微波發(fā)射機的多通道脈沖發(fā)射器的系統(tǒng)復雜度和研制難度超過于目前現(xiàn)有裝置。
3、高精度多通道控制系統(tǒng)是陣列化微波發(fā)射機系統(tǒng)的控制中樞，其技術(shù)性能直接關(guān)系到全系統(tǒng)技術(shù)性能的優(yōu)良與否。對于多通道脈沖發(fā)射器，現(xiàn)有的方案是使用微控制單元(microcontroller?unit，mcu)作為主控制器，配合電平功率轉(zhuǎn)換器的方式產(chǎn)生脈沖，運用mcu內(nèi)部的定時器與計數(shù)器，控制脈沖的精度和延時范圍，其僅僅對最多8路實現(xiàn)同步，無法實施更多路的拓展，存在硬件通道拓展性不足的問題，難以適應(yīng)動態(tài)更改的需求；同時還存在控制精度較低的問題，傳統(tǒng)脈沖控制方式使用mcu的計數(shù)器和定時器，該方式僅僅只能控制納秒(ns)級別的脈沖，難以達到陣列化微波發(fā)射機系統(tǒng)的精度要求；還存在操作便捷性較差的問題，傳統(tǒng)的脈沖傳輸通信方式使用串口，速率較低，無法達到高實時性的需求；由于不同通道的時鐘存在相位差異，導致數(shù)據(jù)不一致，由于電路板設(shè)計過程中不可能做到每個通道完全一致，信號傳播路徑的差異可能引入不可忽略的延時和抖動，影響了控制精度，因此還存在硬件同步性差的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種高精度多通道同步與延時控制系統(tǒng)，具體包括：
2、第一方面，本發(fā)明提供了一種高精度多通道同步與延時控制系統(tǒng)，包括：
3、dds脈沖產(chǎn)生單元、脈沖寬度調(diào)整單元、zynq控制單元和至少一個多級時鐘分發(fā)緩沖單元，zynq控制單元包括zynq芯片；
4、zynq控制單元，用于控制dds脈沖產(chǎn)生單元產(chǎn)生脈沖信號；
5、zynq控制單元，還用于控制脈沖寬度調(diào)整單元，調(diào)整dds脈沖產(chǎn)生單元輸出的脈沖信號的寬度，以輸出固定寬度脈沖信號；
6、zynq控制單元，還用于控制多級時鐘分發(fā)緩沖單元，將固定寬度的脈沖信號擴展為多路脈沖信號，并對擴展得到的多路脈沖信號進行時間差補償和同步校準處理，以輸出同步的多路脈沖信號。
7、本發(fā)明的有益效果：
8、本發(fā)明提供的高精度多通道同步與延時控制系統(tǒng)，包括dds脈沖產(chǎn)生單元、脈沖寬度調(diào)整單元、zynq控制單元和至少一個多級時鐘分發(fā)緩沖單元，zynq控制單元包括zynq芯片；其中，zynq控制單元，用于控制dds脈沖產(chǎn)生單元產(chǎn)生脈沖信號；zynq控制單元，還用于控制脈沖寬度調(diào)整單元，調(diào)整dds脈沖產(chǎn)生單元輸出的脈沖信號的寬度，以輸出固定寬度脈沖信號；zynq控制單元，還用于控制多級時鐘分發(fā)緩沖單元，將固定寬度的脈沖信號擴展為多路脈沖信號，并對擴展得到的多路脈沖信號進行時間差補償和同步校準處理，以輸出同步的多路脈沖信號，該系統(tǒng)采用數(shù)字集成芯片+模擬門電路芯片的數(shù)?；旌系碾娐芳軜?gòu)，能夠根據(jù)具體的應(yīng)用需求，修改脈沖寬度、脈沖輸出的個數(shù)等脈沖參數(shù)，產(chǎn)生滿足用戶需求的同步的多路脈沖信號，解決傳統(tǒng)技術(shù)中脈沖通道數(shù)較少的問題。
9、以下將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
1.一種高精度多通道同步與延時控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述dds脈沖產(chǎn)生單元，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述脈沖寬度調(diào)整單元，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多級時鐘分發(fā)緩沖單元，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述脈沖緩沖分發(fā)電路，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述延遲線電路，還包括溫度監(jiān)控單元；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述脈沖緩沖分發(fā)電路由多個緩沖器芯片臉級聯(lián)組成，其中，后一級中緩沖器的數(shù)量為前一級中緩沖器的數(shù)量的二倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，一個所述多級時鐘分發(fā)緩沖單元布設(shè)于一個pcb板卡上，所述pcb板卡內(nèi)部元器件按照信號由內(nèi)而外的順序?qū)ΨQ分布；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述zynq控制單元響應(yīng)于上位機發(fā)送的脈沖重復頻率變更指令，生成1個隨機數(shù)，并根據(jù)所述隨機數(shù)計算出新的脈沖重復頻率，根據(jù)所述新的脈沖重復頻率得到新的頻率控制字，通過所述新的頻率控制字控制所述dds脈沖產(chǎn)生單元產(chǎn)生符合新的脈沖重復頻率要求的脈沖信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一延時線芯片和所述第二延時線芯片均為ds1124；