【摘要】：電真空放大器件作為最早在雷達(dá)發(fā)射機(jī)中得到成功應(yīng)用的微波功率器件,其管型眾多。相繼出現(xiàn)了以真空三極管、磁控管為代表的功率振蕩型器件,以及以速調(diào)管、行波管、前向波管為代表的功率放大型器件。以上這些實(shí)用的微波功率器件的誕生,也推動(dòng)了雷達(dá)發(fā)射機(jī)技術(shù)的發(fā)展,并隨之研制成功了多型以上述器件為核心功率器件的電真空體制發(fā)射機(jī)。在大多數(shù)電真空體制發(fā)射機(jī)中,其中的電真空放大器均需要燈絲進(jìn)行加熱,短則幾分鐘,多則十幾分鐘。在“時(shí)間就是生命”的現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,誰能夠先敵發(fā)現(xiàn),誰就能夠優(yōu)先占據(jù)主動(dòng)。采用冷陰極結(jié)構(gòu)的前向波管,無需燈絲加熱,幾乎能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)射機(jī)的瞬間啟動(dòng),這個(gè)特點(diǎn)是其它電真空器件不可比擬的。從上世紀(jì)60年代開始,微波功率晶體管得到了飛速發(fā)展并迅速走向?qū)嵱没?隨之各種全固態(tài)雷達(dá)發(fā)射機(jī)如雨后春筍般的大量涌現(xiàn)。固態(tài)發(fā)射機(jī)采用大量的功率晶體管通過多級功率分配合成后獲得所需要的大功率輸出,即使有個(gè)別或少數(shù)功率晶體管失效,對整機(jī)的輸出功率也不會(huì)有太大的影響,所以全固態(tài)發(fā)射機(jī)具有故障弱化特性,這是全固態(tài)體制發(fā)射機(jī)區(qū)別于電真空體制發(fā)射機(jī)的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)之一。全固態(tài)發(fā)射機(jī)易實(shí)現(xiàn)模塊化、通用化設(shè)計(jì),系統(tǒng)可擴(kuò)展性好,從誕生之日起就引起了發(fā)射機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的高度關(guān)注并受到設(shè)計(jì)師的熱烈歡迎。兩種體制的發(fā)射機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn),在高功率的應(yīng)用場合,電真空體制發(fā)射機(jī)更具優(yōu)勢。而在大工作比和長脈沖的應(yīng)用場合,則全固態(tài)體制發(fā)射機(jī)更為適宜。目前兩種發(fā)射機(jī)體制在相互競爭中均獲得了飛速的發(fā)展,并形成了各自鮮明的特色。本課題旨在推出一種能夠兼具上述兩種體制優(yōu)點(diǎn)的發(fā)射機(jī),獲得一種性能優(yōu)良、價(jià)格適中的用于現(xiàn)代高性能雷達(dá)的發(fā)射機(jī)體制。本論文就如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一種S波段固態(tài)推前向波管體制雷達(dá)發(fā)射機(jī)進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述和介紹。這種發(fā)射機(jī)體制兼具固態(tài)放大器和電真空放大器的雙重優(yōu)點(diǎn),所構(gòu)成的放大鏈系統(tǒng)具有體積小、重量輕、規(guī)模適中,無需燈絲預(yù)熱可快速開機(jī)等顯著特點(diǎn)。同時(shí)由于末級前向波管采用直流運(yùn)用結(jié)構(gòu),可工作在直通狀態(tài),即在關(guān)掉陰極電壓的情況下,前級功率幾乎可以無損的經(jīng)由前向波管輸出(此時(shí)前向波管可視為是一段傳輸波導(dǎo)),實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)變功率輸出。本文研制設(shè)計(jì)工作圍繞實(shí)現(xiàn)一部輸出峰值功率達(dá)125kW、工作比達(dá)5.5%、射頻脈沖寬度達(dá)200μs的發(fā)射機(jī)展開,分別介紹了前級固態(tài)功放、陰極高壓開關(guān)電源、熄滅調(diào)制器以及雙冷源冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。所研制成的發(fā)射機(jī)完全滿足項(xiàng)目啟動(dòng)之初預(yù)設(shè)的目標(biāo),該發(fā)射機(jī)已成功應(yīng)用于某雷達(dá)中,工作穩(wěn)定可靠。該體制發(fā)射機(jī)的成功研制,為今后開展同類體制發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
【圖文】：

f7127.3 7 f23154.5 8.5f8140 7.7 f24150.9 8.3f9145.5 8 f25145.5 8f10150.9 8.3 f26127.3 7f11154.5 8.5 f27127.3 7f12152.7 8.4 f28127.3 7f13152.7 8.4 f29127.3 7f14152.7 8.4 f30127.3 7f15150.9 8.3 f31127.3 7f16152.7 8.4 功率起伏：△=0.9dB通過表 4-3 的功率測試結(jié)果來看，發(fā)射機(jī)輸出功率滿足和帶內(nèi)功率起伏均滿足指標(biāo)要求。4.4.2 發(fā)射機(jī)頻譜測試圖 4-4 為該發(fā)射系統(tǒng)的頻譜測試圖。由圖可見該發(fā)射機(jī)的輸出頻譜控制得比較好，但內(nèi)雜散輸出較小，信噪比達(dá)到了 72dB。

圖 4-5 熄滅脈沖、射頻激勵(lì)脈沖和射頻輸出脈沖的時(shí)間關(guān)系4.5 本章小結(jié)本章主要圍繞實(shí)物樣機(jī)的測試角度出發(fā)，圍繞發(fā)射機(jī)的測試原理，該發(fā)射機(jī)的測試方案以及根據(jù)事先所策劃的測試方案對實(shí)物樣機(jī)進(jìn)行了參數(shù)測試，從所測試的參數(shù)結(jié)果來看，，所用主要指標(biāo)均達(dá)到了項(xiàng)目研究目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN957.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 郭仕劍;李坡;胡昆明;陳曾平;;實(shí)時(shí)頻譜分析技術(shù)在雷達(dá)信號偵察中的應(yīng)用[J];信號處理;2011年08期

2 何秀華;;一種新型天氣雷達(dá)發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];現(xiàn)代雷達(dá);2011年08期

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本文編號：2690517