CN105911525A - 一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置 - Google Patents

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刘凯
邓永峰
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Abstract

本发明公开了一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置，包括增益控制电路、发射控制电路、线性放大电路和延时控制电路，增益控制电路的输入有三路，一路接雷达主机的射频输出，一路接延时控制电路的输出，还有一路接发射控制电路，其输出与线性放大电路的输入相连；发射控制电路的输出有二路，一路接增益控制电路，另一路与线性放大电路的输入相连，线性放大电路的输出一路和发射天线相连，一路与延时控制电路的输入连接；增益控制电路由6个PIN管及其相应的附属电路构成，增益电路的输出端和线性放大电路的第一级放大器相连；线性放大电路由三级放大电路以及三级控制电路组成。

Description

一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置
技术领域
本发明涉及雷达技术领域，尤其涉及一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置。
背景技术
雷达系统的基本部件是发射机、接收机、天线及信号处理系统。200W固态雷达发射装置作为250公里高频地波雷达的基本组件，其技术指标的优劣以及性能的稳定与可靠，对于雷达系统来说是非常重要的。传统的雷达发射机采用电子管作为功率放大，体积大，笨重，寿命短，故障率高，需要预热时间，不能适应现代战争快速反应的要求。采用固态组件和功率合成技术，可以克服上述缺点，为制造适应现代战争的新型雷达提供了必要的技术保障。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置，包括增益控制电路、发射控制电路、线性放大电路和延时控制电路，所述增益控制电路的输入有三路，一路接雷达主机的射频输出，一路接延时控制电路的输出，还有一路接发射控制电路，其输出与线性放大电路的输入相连；发射控制电路的输出有二路，一路接增益控制电路，另一路与线性放大电路的输入相连，线性放大电路的输出一路和发射天线相连，一路与延时控制电路的输入连接；
所述增益控制电路由6个PIN管及其相应的附属电路构成，增益电路的输出端和线性放大电路的第一级放大器相连；
所述线性放大电路由三级放大电路以及三级控制电路组成；
所述延时控制电路由电阻、整流桥、光电耦合器、光电耦合器、三极管和继电器组成。
优选地，所述延时控制电路包括电阻R1、整流桥Q、光电耦合器U1、光电耦合器U2、三极管VT1和继电器J，整流桥Q的1脚分别连接负载RL、电阻R1和电阻R2，整流桥Q的2脚连接整流桥Q的4脚，整流桥Q的3脚分别连接开关S、光电耦合器U1的4脚和光电耦合器U2的4脚，光电耦合器U1的1脚连接电阻R1另一端，光电耦合器U1的2脚分别连接光电耦合器U2的2脚、继电器J线圈、二极管D1负极和电容C3，光电耦合器U1的3脚分别连接光电耦合器U2的3脚、电阻R3、电阻R4和电容C1，电容C1另一端分别连接电阻R4另一端、电容C2、三极管VT1发射极和电容C3另一端，电容C2另一端分别连接电阻R3另一端和三极管VT1基极，三极管VT1集电极连接继电器J线圈另一端和二极管D1正极，电阻R2另一端连接光电耦合器U2的1脚。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用上述结构所形成的装置不仅体积小，而且预热时间短、能耗低、性能稳定、故障率低，使用寿命长，能够适应雷达探测的快速反应的要求，与雷达主机配合，可探测250km海域的风场、浪场和流场，具有极强的实用价值。
2、本发明中的延时控制电路，采用光电耦合器U1、光电耦合器U2、电容C1和电容C2，有效防止继电器J抖动，而且没有采用数字芯片元件，稳定性特别高，抗干扰能力强，通过改变电容C1和电容C2的值能精确控制延时时间。
附图说明
图1为本发明提出的一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置的原理框图；
图2为本发明提出的一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置的增益电路的示意图；
图3为本发明提出的一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置的线性放大电路的示意图；
图4为本发明提出的一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置的延时控制电路的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-4，一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置，包括增益控制电路、发射控制电路、线性放大电路和延时控制电路，所述增益控制电路的输入有三路，一路接雷达主机的射频输出，一路接延时控制电路的输出，还有一路接发射控制电路，其输出与线性放大电路的输入相连；发射控制电路的输出有二路，一路接增益控制电路，另一路与线性放大电路的输入相连，线性放大电路的输出一路和发射天线相连，一路与延时控制电路的输入连接。
所述增益控制电路由6个PIN管Dl-D6及其相应的附属电路构成，C5、C6、C7、C8等为滤波电容，Cl、C2、C3、C4等为耦合电容，雷达主机送过来的高频RF信号经过Cl，然后连接到由Dl-D6组成的增益控制电路的输入端，而控制电压（AGC）通过Rl、R2、R3、R4加到增益控制电路的控制输入端；当控制电压变化时，6个二级管的电阻跟着变化，从而使RF信号输出也跟着变化，以达到增益控制的目的。增益控制电路的输入的控制信号从AGC端输入，射频信号从RF端输入，输出信号和线性放大电路的第一级放大器相连。
所述线性放大电路由Ul、U2、U3、U4、U5、U6组成的三级放大电路以及三级控制电路组成；通过增益控制的RF信号经C4后加到U1的1脚，经U1放大后从3脚输出，L1、R8是Ul的负载，U7、C27、C28、L2是它的供电电路；U2是一级控制电路，信号经C4后从3脚输入，控制信号通过A点加到U2的4脚，受控信号从8脚输出；电源从1脚输入，5脚及C11和R9是它的匹配电路，C12、C24、C25、U8及1脚是它的供电电路，C10是滤波电路，C9、C13是它的输入和输出信号的耦合电路。T1是一个阻抗匹配电路，受控信号通过C13加到Tl的输入端1脚，而其输出信号经3脚5脚后加到第二级线性放大器U3、U4的输入端1脚；4脚是U3, U4偏压供电电路输入端；U3、U4是一级推挽放大电路，R11、C16、RPl是它的偏压供电电路，R12、R15是它的匹配电阻，C19、C36是它的滤波电容。放大后的信号从U3、U4的3脚输出送往匹配电路T2；T2是一个阻抗匹配电路，控制信号通过B点连接到T2的2脚，T2的1脚接U3的3脚，T2的3脚接U4的3脚，T2的4、5脚接第三级线性放大电路U5、U6的输入端1脚；U5、U6是第三级线性放大器，它采用推挽电路形式，输入信号通过T2的4、5脚加到U5、U6的1脚，放大后的信号分别从U5、U6的3脚输出送到T3的1脚和3脚，控制信号从C点加入，经过一个温控开关后加到R17、R18的中点，C20、C21是滤波电容，C22、C23是匹配电容，C29、C30、L3是供电电路；T3也是一个阻抗匹配电路，它的输入信号来自U5、U6的3脚，输出的信号从4、5脚送出，可以接天线，也可以接50欧姆负载，也可以通过滤波器后再接天线或负载。
所述延时控制电路包括电阻R1、整流桥Q、光电耦合器U1、光电耦合器U2、三极管VT1和继电器J，整流桥Q的1脚分别连接负载RL、电阻R1和电阻R2，整流桥Q的2脚连接整流桥Q的4脚，整流桥Q的3脚分别连接开关S、光电耦合器U1的4脚和光电耦合器U2的4脚，光电耦合器U1的1脚连接电阻R1另一端，光电耦合器U1的2脚分别连接光电耦合器U2的2脚、继电器J线圈、二极管D1负极和电容C3，光电耦合器U1的3脚分别连接光电耦合器U2的3脚、电阻R3、电阻R4和电容C1，电容C1另一端分别连接电阻R4另一端、电容C2、三极管VT1发射极和电容C3另一端，电容C2另一端分别连接电阻R3另一端和三极管VT1基极，三极管VT1集电极连接继电器J线圈另一端和二极管D1正极，电阻R2另一端连接光电耦合器U2的1脚。在需要延时闭合和延时断开的电路中，改变电容C1、C2的容量可以非常简单的实现延时闭合和断开的时间控制，二极管D1吸收继电器J线圈产生的自感电动势，保护三极管VT1安全工作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置，其特征在于，包括增益控制电路、发射控制电路、线性放大电路和延时控制电路，所述增益控制电路的输入有三路，一路接雷达主机的射频输出，一路接延时控制电路的输出，还有一路接发射控制电路，其输出与线性放大电路的输入相连；发射控制电路的输出有二路，一路接增益控制电路，另一路与线性放大电路的输入相连，线性放大电路的输出一路和发射天线相连，一路与延时控制电路的输入连接；
所述增益控制电路由6个PIN管及其相应的附属电路构成，增益电路的输出端和线性放大电路的第一级放大器相连；
所述线性放大电路由三级放大电路以及三级控制电路组成；
所述延时控制电路由电阻、整流桥、光电耦合器、光电耦合器、三极管和继电器组成。
2.根据权利要求1所述的一种全固态多路合成微波功率雷达发射装置，其特征在于，所述延时控制电路包括电阻R1、整流桥Q、光电耦合器U1、光电耦合器U2、三极管VT1和继电器J，整流桥Q的1脚分别连接负载RL、电阻R1和电阻R2，整流桥Q的2脚连接整流桥Q的4脚，整流桥Q的3脚分别连接开关S、光电耦合器U1的4脚和光电耦合器U2的4脚，光电耦合器U1的1脚连接电阻R1另一端，光电耦合器U1的2脚分别连接光电耦合器U2的2脚、继电器J线圈、二极管D1负极和电容C3，光电耦合器U1的3脚分别连接光电耦合器U2的3脚、电阻R3、电阻R4和电容C1，电容C1另一端分别连接电阻R4另一端、电容C2、三极管VT1发射极和电容C3另一端，电容C2另一端分别连接电阻R3另一端和三极管VT1基极，三极管VT1集电极连接继电器J线圈另一端和二极管D1正极，电阻R2另一端连接光电耦合器U2的1脚。
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