CN203053304U - 大功率多频段的特种高效电磁炮控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大功率多频段的特种高效电磁炮控制系统，涉及电子领域，能够对敌对目标的通信进行大功率定向压制，阻断对方的各种频段的信息传输。该装置包括：白噪声发生器、压控调频单元、上变频器、频率综合器、功率放大器、伺服转台、定向天线、控制单元共8个单元。白噪声发生器产生宽带高斯型白噪声电压信号，经压控调频单元调制到中频载波上，形成噪声调频信号，经上变频器变为射频信号，再经功率放大器放大，由定向天线辐射出去。频率综合器输出本振信号给上变频器；定向天线安装在伺服转台上；频率综合器、功率放大器、伺服转台由控制单元控制。本实用新型用于：军、警部门维稳执法；海监部门海上维权执法。

Description

大功率多频段的特种高效电磁炮控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种大功率多频段的特种高效电磁炮控制系统，尤其是能实现超宽带高斯型白噪声、多频段、大功率、定向辐射的电磁炮控制系统。

背景技术

在突发事件地区、有主权争议的海域，进行维稳、维权的过程中，经常遇到敌对势力利用现代通信设备进行串通勾结、传递情报、统一指挥，对抗执法。为此，需要给军队、武警、公安、海监部门提供压制阻断敌方信息传输的电磁炮装置，切断敌对方各部分之间的通信联系，以利维稳、维权。

现有的执法装备中，不具备大功率定向压制阻断信息传输的装置，不能同时具备超宽带高斯型白噪声、多频段、大功率、定向辐射的功能。

实用新型内容

本实用新型提供一种大功率多频段的特种高效电磁炮控制系统，同时具备超宽带高斯型白噪声、多频段、大功率、定向辐射的功能，能够有效压制阻断特定目标的信息传输。

为达到此目的，本实用新型采用以下技术方案：

该装置包括：白噪声发生器、压控调频单元、上变频器、频率综合器、功率放大器、伺服转台、定向天线、控制单元共8个单元。白噪声发生器产生宽带噪声电压信号，经压控调频单元调制到中频载波上，形成噪声调频信号，经上变频器变为射频信号，再经功率放大器放大，由定向天线辐射出去。频率综合器输出本振信号给上变频器；定向天线安装在伺服转台上；程控频率综合器、功率放大器、伺服转台由控制单元控制。

更进一步的方案是：

白噪声发生器：利用BJT反向极化的基极-集电极结中的齐纳击穿现象来产生高斯型白噪声。发生器利用二极管2N2907，它由二极管2N2222提供恒流源偏置。2N2907的集电极处于开路，基极-发射极处于反向偏置。BJT连接成齐纳二极管产生了反向击穿现象，产生了高斯型白噪声。噪声信号带宽达500MHz，输出功率达-70dBm。噪声信号经集成放大器MAR-8放大，输出功率达-50dBm。

压控调频单元：利用集成压控振荡器实现。压控振荡器输出载波频率为700MHz，以输入的白噪声基带信号作为压控信号，对载波进行调频，从而输出中心频率为700MHz的宽带高斯型白噪声调频信号。

频率综合器：利用多个数字压控振荡器并联、合成来实现。每个数字压控振荡器输出不同的本振信号，将多个输出信号合成，形成1路含有7个不同频率的本振信号。

上变频器：利用超宽带双平衡混频模块实现。超宽带双平衡混频模块在本振信号的作用下，将输入的宽带高斯型白噪声信号中频调频信号，上变频输出射频频段的宽带高斯型白噪声调频信号。

功率放大器：利用多个宽带、大功率的射频放大器并行、合成来实现。射频放大器对上变频器输出的射频频段的宽带高斯型白噪声调频信号进行放大，输出信号通过功率合成器合为1路，形成大功率的、多频段的射频宽带高斯型白噪声调频信号。

伺服转台：利用普通商用的直流电机驱动的伺服转台实现，在转台上面安装定向天线。伺服转台带有数字控制接口，接收外部计算机控制指令，驱动电机旋转，控制天线指向。

定向天线：由2个超宽带喇叭天线并联来实现，其中，一个天线的工作频段覆盖30MHz～L、L、S、C、X频段；另一个天线的工作频段覆盖Ku、Ka频段。

控制单元：由微处理计算机和控制软件组成。控制软件储存在微处理计算机上，通过RS-422串行通信接口，输出控制指令给其它各个单元。

附图说明

图1是本实用新型大功率多频段的特种高效电磁炮控制系统的原理框图。

图2是图1的白噪声发生器的原理框图。

具体实施方式

下面对本实用新型作进一步的描述：

如附图1所示，所述的大功率多频段的特种高效电磁炮控制系统，由白噪声发生器、压控调频单元、上变频器、频率综合器、功率放大器、伺服转台、定向天线、控制单元共8个单元组成。白噪声发生器产生宽带高斯型噪声电压信号，基带噪声带宽高达500MHz，经压控调频单元调制到700MHz载波上，形成噪声调频信号，经上变频器变换为7个频段的射频信号，再经功率放大器放大，最大功率高达550瓦，由定向天线辐射出去；功率放大器的输出功率控制，由控制单元完成。频率综合器输出7个本振信号给上变频器；频率综合器的输出频率控制，由控制单元完成。定向天线安装在伺服转台上，由2个并行的宽带喇叭天线组成，其中一个工作频段覆盖30MHz～L、L、S、C、X频段，另一个天线工作频率覆盖Ku、Ka频段；30MHz～L频段用于压制阻断民用通信，L、S、C、X、Ku、Ka频段用于压制阻断地面与卫星直接的信号传输。伺服转台的旋转指向，由控制单元完成。

用同轴电缆连接白噪声发生器和压控调频单元；用同轴电缆连接压控调频单元和上变频器；用同轴电缆连接频率综合器和上变频器；用同轴电缆连接上变频器和功率放大器；用同轴电缆连接功率放大器和定向天线。

频率综合器、功率放大器、伺服转台由控制单元通过RS-422计算机串行通信接口控制。

如附图2所示，所述的大功率多频段的特种高效电磁炮控制系统的白噪声发生器，利用BJT反向极化的基极-集电极结中的齐纳击穿现象来产生高斯型白噪声。发生器利用二极管2N2907，它由二极管2N2222提供恒流源偏置。2N2907的集电极处于开路，基极-发射极处于反向偏置。BJT连接成齐纳二极管产生了反向击穿现象，产生了高斯型宽带白噪声信号。噪声信号带宽达500MHz，输出功率达-70dBm。噪声信号经集成放大器MAR-8放大，输出功率达-50dBm。偏置电阻R1为10kΩ，二极管2N2222的基极端接电阻R2为2.7kΩ，二极管2N2222的射极端接电阻R3为2.7kΩ；供电电源为+12V；限流电阻R4为240Ω；电源滤波电容C1为100pF，电源滤波电容C2为910pF；电源滤波电容C3为22pF，电源滤波电容C4为560pF；放大器MAR-8的端子1是信号输入端，接电容C5，C5为560pF；放大器MAR-8的端子2是信号输出端，接电容C6，C6为750pF；放大器MAR-8的端子3接地；放大器MAR-8放大后的白噪声信号最终由OUT端子输出。

Claims (1)

1.大功率多频段的特种高效电磁炮控制系统，其由白噪声发生器、压控调频单元、上变频器、频率综合器、功率放大器、伺服转台、定向天线、控制单元共8个单元组成，其特征在于，所述的白噪声发生器输出的噪声信号是高斯型白噪声。