周成英，李 睿，张 橹，冯国平，王翠莲，蒋 帅

(1.北京空间飞行器总体设计部，北京 100094；2.中国空间技术研究院，北京 100094)

0 引言

相控阵天线是由许多辐射单元排成阵列形式构成的天线，利用计算及控制移相器改变天线孔径上的相位分布来实现波束在空间扫描[1]，具有无物理运动的转向、高的二维扫描灵活性以及极准确的波束指向、可靠性高、抗干扰能力强等特点[2]。相控阵技术目前已广泛应用于搜索、火控、制导等各种战术雷达和着陆、气象等民用雷达、通信卫星、电子对抗等领域[3-5]。

在相控阵天线中，波束控制技术作为关键技术之一，直接影响系统效能的发挥[6]，尤其是支持跳波束多区域时分通信模式[7]的多波束相控阵天线，一次波束驻留时间最小50 us，即要求波束控制器在50 us内完成256单元移相码计算和将移相码送到对应的移相器上。波束控制器性能好坏直接影响整个相控阵系统的整体性能和技术指标。

256单元阵面规模决定了移相码计算方法需使用集中式运算法。集中式运算法多采用查表预处理法和软件计算法[8]。查表法将每个波位下所有移相码存于存储器中，工作时通过查表方式得到移相码[9]。由于资源需求较大，存储器需选用大容量NAND FLASH作为外部存储器[10]。可选用的NAND FLASH在读取数据时等待时间一般为25 us-30 us，甚至更高。将移相码送到对应移相器上需要20 us时间。在50 us内可用于从外部存储器读取数据的时间很短，甚至没有读取数据时间。软件计算法由DSP或单片机等计算移相码，然后传送至FPGA，FPGA将移相码送到对应的移相器。……