發(fā)布時間：2018-05-14 19:29

  本文選題：微波功率放大器 + 監(jiān)控系統(tǒng)��； 參考：《東南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：在微波系統(tǒng)中,微波功率放大器承擔(dān)著心臟的作用,其性能的優(yōu)劣直接制約著雷達(dá)、電子對抗、通信以及數(shù)字電視發(fā)射機(jī)等系統(tǒng)的發(fā)展。監(jiān)控系統(tǒng)作為整個微波功率放大器的神經(jīng)中樞,擔(dān)負(fù)著放大器工作狀態(tài)和技術(shù)參數(shù)的監(jiān)視、調(diào)節(jié)、控制和保護(hù)的重任,且放大器設(shè)備的產(chǎn)品化、模塊化、通用化更離不開監(jiān)控系統(tǒng)的靈活控制。因此,微波功率放大器監(jiān)控系統(tǒng)的研究和設(shè)計是重要且具現(xiàn)實(shí)意義的。目前市面上的放大器設(shè)備輸出模式普遍單一,當(dāng)需多種模式的輸出時,則需多臺放大器設(shè)備,尤其在做空間實(shí)驗(yàn)時,需要多種類型的微波源對環(huán)境進(jìn)行模擬,使用傳統(tǒng)的微波功率放大器,需要多臺設(shè)備,操作繁瑣,控制不方便,占用空間大。針對此種情況,本文設(shè)計了一種用于新型多功能微波功率放大器的監(jiān)控系統(tǒng),通過該監(jiān)控系統(tǒng)的合理設(shè)計可使微波功率放大器工作于三種輸出模式,即脈沖模式、連續(xù)波模式和分時輸出模式,使得一臺微波功率放大器實(shí)現(xiàn)多臺放大器的功能,且創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)了連續(xù)波和脈沖的分時輸出,使得輸出波形更加多樣化。論文首先闡述了課題研究的背景與意義,分析了國內(nèi)外微波功率放大器監(jiān)控系統(tǒng)的研究和發(fā)展現(xiàn)狀。隨后結(jié)合微波功率放大器及其監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能需求,分析了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多模式輸出的控制方法,確定了基于DSP與CPLD相結(jié)合的控制方案。其次,本文重點(diǎn)從系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方面對所設(shè)計的微波功率放大器監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。根據(jù)實(shí)際的電路信號特點(diǎn)以及電路板的設(shè)計要求將系統(tǒng)硬件設(shè)計分為控制板、模擬板和背板三個模塊并分別進(jìn)行設(shè)計。系統(tǒng)的軟件則是采用模塊化設(shè)計思想,完成了人機(jī)交互界面、通信協(xié)議,模擬量采集、存儲器讀寫等設(shè)計。最后,對所設(shè)計的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場測試,測試結(jié)果表明本文設(shè)計的監(jiān)控系統(tǒng)能有效地實(shí)現(xiàn)對微波功率放大器的控制與保護(hù)。
[Abstract]:In microwave system, microwave power amplifier plays the role of heart, and its performance directly restricts the development of radar, electronic countermeasure, communication and digital TV transmitter. As the nerve center of the whole microwave power amplifier, the monitoring system is responsible for monitoring, regulating, controlling and protecting the amplifier's working state and technical parameters. The generalization can not do without the flexible control of the monitoring system. Therefore, the research and design of microwave power amplifier monitoring system is important and practical significance. At present, the output mode of amplifiers on the market is generally single. When the output of multiple modes is required, many amplifiers are needed, especially in space experiments, and many types of microwave sources are needed to simulate the environment. The traditional microwave power amplifier needs many equipments, the operation is tedious, the control is not convenient, and the space is large. In this paper, a monitoring system for a new type of multi-functional microwave power amplifier is designed. Through the reasonable design of the monitoring system, the microwave power amplifier can work in three output modes, namely, pulse mode. The continuous wave mode and time-sharing output mode make one microwave power amplifier realize the function of multiple amplifiers, and the time-sharing output of continuous wave and pulse is innovatively realized, which makes the output waveform more diversified. Firstly, the background and significance of the research are described, and the research and development of microwave power amplifier monitoring system at home and abroad are analyzed. Then combined with the structure characteristics and functional requirements of microwave power amplifier and its monitoring system, the control method of multi-mode output is analyzed, and the control scheme based on DSP and CPLD is determined. Secondly, this paper introduces the microwave power amplifier monitoring system in detail from two aspects: hardware design and software design. According to the characteristics of the actual circuit signal and the design requirements of the circuit board, the hardware design of the system is divided into three modules: control board, analog board and backplane. The software of the system adopts the idea of modular design, and completes the design of man-machine interface, communication protocol, analog acquisition, memory reading and writing, etc. Finally, the field test of the designed monitoring system is carried out. The test results show that the control and protection of microwave power amplifier can be realized effectively by the monitoring system designed in this paper.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN722.75;TP277

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本文編號：1889171