引言

　　随着相控阵天线在雷达中的广泛使用，天线电源的故障检测变得越来越重要，相控阵天线的电源规模往往和收发(T/R)组件的多少成正比，当T/R组件多达上百个时，电源系统相对庞大，电源故障检测也较复杂，电源故障将直接导致T/R组件工作异常，因此设计一个完善的电源故障检测电路非常重要，它能实时对电源进行监测，及时发现故障，将故障定位到LRU，指导维修人员进行换件维修。

　　电源故障检测电路由硬件和软件两大部分组成，硬件组成框图如图1所示。信号调理电路对输入的35路电源检测信号进行滤波、分压及阻抗匹配，然后经过多路复用器(MUX)选择进入模数变换器(A/D)，变换成数字量，单片机读入该数字量，与规定的上下限进行比较，判断该电压是否正确，最后生成单元级故障表，通过RS-485接口传送到上级进行进一步处理。

　　图1 硬件组成框图

　　电路设计

　　信号调理电路

　　信号调理电路主要对输入的电源检测信号进行滤波、分压及阻抗匹配等处理。滤波的目的是滤除检测信号中的高频毛刺，通过试验可以看到，天线电源信号中常有幅度很大的干扰毛刺，如果不滤除可能会对器件造成损坏，或者影响检测精度。分压的目的是对检测信号的幅度变换，使其满足后级A/D变换器的输入要求，设计的关键是既保证信号的幅度不超出A/D的输入要求，又要尽量提高信号的分辨率。阻抗匹配电路是一个射极跟随器，目的是进行前后的阻抗匹配，提高检测的精度。图2是12V检测电压的调理电路。

        
                     图2 12V检测电压的调理电路

　　电容C1对高频毛刺进行滤除，一般取0.01μF，精密电阻R1和R2组成分压电路，为了减小对电源的影响，阻值应取千欧级，具体取值应参考12V的正常判定范围(10.3～14V)及A/D的满量程范围(0～2.55V)，经过计算和权衡后，R1取46.4KΩ，R2取10KΩ，可以算出12V电压的欠压及过压门限值分别为：