本設(shè)計是針對0.38GHZ-18GHZ超寬帶固態(tài)功率放大器所的一款監(jiān)控系統(tǒng)。由于功放應(yīng)用在艦載電子對抗系統(tǒng)的發(fā)射機部分,晝夜溫差、濕度等復(fù)雜的環(huán)境下必須做好對固態(tài)功放發(fā)射機的故障保護,于此同時在保證固態(tài)功放增益線性度、小型化以利于系統(tǒng)集成的前提下,還要盡量的提高功率資源的利用,為此設(shè)計了038GHz-18GHz頻段固態(tài)功放監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計目標是實現(xiàn)對固態(tài)功放工作時各狀態(tài)的實時檢測、故障保護、改善整機增益線性度、提高功率資源利用度等。由于功放采用GaN合成技術(shù),存在高端增益壓縮嚴重,整體線性度不好的問題。為保證線性度,僅靠射頻鏈路的設(shè)計很難達到比較好的指標,以往的方法是以犧牲功率資源為代價,把輸出功率控制在飽和點回退3db以后的線性區(qū)使用,此種情況就嚴重浪費了功率資源,并且增大了合成體積和功率合成難度。由于0.38-18GHz超寬的頻帶,很難找到如此高倍頻程的放大器件,因此為了設(shè)計的可行性降低倍頻程,采取了分通道設(shè)計的方案,整機由0.38-2GHz、2-6GHz、6-18GHz三個獨立通道組成,其監(jiān)控系統(tǒng)要對三通道的獨立控制并且保證通道之間互不影響。監(jiān)控系統(tǒng)采用M4內(nèi)核的ARM芯片... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 來源及研究目的
    1.4 論文章節(jié)安排
第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)設(shè)計目標
    2.2 系統(tǒng)設(shè)計原則
    2.3 系統(tǒng)方案
    2.4 硬件選型
        2.4.1 測控芯片選型
        2.4.2 監(jiān)測系統(tǒng)電源模塊選型
        2.4.3 通信模塊選型
        2.4.4 耦合器選型
        2.4.5 檢波器選型
        2.4.6 衰減模塊選型
        2.4.7 頻率識別電路選型
        2.4.8 觸摸顯示屏選型
    2.5 本章小結(jié)
第三章 硬件電路設(shè)計
    3.1 硬件電路設(shè)計工具介紹
        3.1.1 ADS介紹
        3.1.2 Altium Designer介紹
    3.2 測控板原理圖設(shè)計
        3.2.1 測控核心系統(tǒng)
        3.2.2 溫度采集以及保護電路
        3.2.3 TTL使能電路設(shè)計
        3.2.4 通信模塊電路設(shè)計
        3.2.5 電流、電壓檢測電路設(shè)計
        3.2.6 電壓、電流采集調(diào)理電路設(shè)計
    3.3 電源時序電路設(shè)計
        3.3.1 連續(xù)波時序電路設(shè)計
        3.3.2 脈沖時序電路設(shè)計
    3.4 頻率識別電路設(shè)計
        3.4.1 頻率識別技術(shù)方案的探討
        3.4.2 頻率識別電路設(shè)計
    3.5 功率檢波電路設(shè)計
        3.5.1 功率檢波電路設(shè)計方案探討
        3.5.2 檢波電路設(shè)計
    3.6 衰減電路設(shè)計
    3.7 本章小結(jié)
第四章 軟件設(shè)計
    4.1 軟件需求分析
    4.2 軟件總體設(shè)計
    4.3 感知層軟件設(shè)計
        4.3.1 異常判斷處理
        4.3.2 采集數(shù)據(jù)的處理
    4.4 傳輸層通信協(xié)議設(shè)計
    4.5 應(yīng)用層軟件設(shè)計
        4.5.1 用戶上位機
        4.5.2 測試調(diào)試用上位機
        4.5.3 觸摸顯示屏設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
第五章 功率電平控制
    5.1 控制模式分析
        5.1.1 恒增益控制模式
        5.1.2 恒功率控制模式
    5.2 控制方案
    5.3 功率電平控制算法
        5.3.1 定長步進法
        5.3.2 分段定長步進法
        5.3.3 PID控制算法
        5.3.4 模糊參數(shù)整定PID算法
第六章 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)
    6.1 故障響應(yīng)和保護
    6.2 改善增益平坦度
    6.3 穩(wěn)定輸出功率
    6.4 改善線性度和提高功率資源
第七章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]LDO過流與溫度保護電路的設(shè)計淺析[J]. 李萍,楊金孝,趙穎華.  電子制作. 2020(02)
[2]DF100A型100kW短波發(fā)射機電子管溫度保護電路改進[J]. 林集敏.  廣播電視信息. 2019(10)
[3]915 MHz/1 kW連續(xù)波固態(tài)源測控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 曹文君,吳則革,趙連敏,賈華.  儀表技術(shù). 2019(07)
[4]基于STM32單片機PID溫控學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計[J]. 吳天春,丁茹.  電子世界. 2019(10)
[5]基于STM32的IO設(shè)備模擬器設(shè)計[J]. 靳俊杰,李欣,徐銘.  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2018(02)
[6]毫米波固態(tài)功放的現(xiàn)狀與展望[J]. 朱海帆.  電訊技術(shù). 2012(04)
[7]某固態(tài)功放設(shè)備的強迫風(fēng)冷散熱設(shè)計[J]. 冷獻春.  機械與電子. 2012(02)
[8]功率器件的散熱研究[J]. 何鳳有,劉俠,陸錦生.  機械工程與自動化. 2011(01)
[9]PLC監(jiān)控器的研制與開發(fā)[J]. 葉鋒.  科技資訊. 2010(19)
[10]功放設(shè)計中的檢測及保護電路[J]. 張海,周霞.  電子技術(shù). 2010(05)

碩士論文
[1]200W微波固態(tài)源系統(tǒng)電源模塊的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 姜佳良.電子科技大學(xué) 2018
[2]一種新型X波段微波功率放大器監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 熊露.東南大學(xué) 2015
[3]基于STM32的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 張召.南昌航空大學(xué) 2014
[4]基于PLC的螺桿泵試驗臺測試系統(tǒng)研究[D]. 萬汶靈.蘭州理工大學(xué) 2012
[5]環(huán)形加熱爐自動控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 譚亞晴.東北大學(xué) 2012
[6]一種新型非線性PID的設(shè)計及其參數(shù)整定的研究[D]. 曹默.華東理工大學(xué) 2011
[7]PID控制器參數(shù)整定技術(shù)研究與優(yōu)化設(shè)計[D]. 李國林.大連理工大學(xué) 2010
[8]跟蹤制導(dǎo)雷達發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 卜厚萍.南京理工大學(xué) 2009
[9]模糊PID控制在直流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 尹曉落.合肥工業(yè)大學(xué) 2008
[10]L波段大功率液冷固態(tài)功放組件的研制[D]. 姚武生.電子科技大學(xué) 2007



本文編號：3630085