CN205880198U - 一种s模式二次雷达发射系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于空管雷达领域的二次雷达系统，特别涉及一种S模式二次雷达发射系统。本实用新型包括四个电路结构完全相同的第一发射组件单元、第二发射组件单元、第三发射组件单元、第四发射组件单元，保证了发射组件的互换性，发射组件单元是本发射系统的射频放大电路部分，也是核心器件部分，主要用于将本发射系统接收到的来自接收机的小功率信号放大至满足系统要求的大功率信号；在功率放大器的输出端设置有隔离器，隔离器用于吸收电路中的反射功率，有效的保护了功率放大器，防止反射功率过大造成功率放大器的损坏，本实用新型满足了S模式加长信息链的要求，而且本实用新型还具备结构简单、性能稳定的特点。

Description

一种S模式二次雷达发射系统

技术领域

本实用新型属于空管雷达领域的二次雷达系统，特别涉及一种S模式二次雷达发射系统。

背景技术

早期的二次雷达采用的是单脉冲二次雷达，此种雷达采用全呼叫询问方式，工作时，地面雷达向空间发出全呼叫询问信号，安装在飞机上的应答机接收询问信号后，都会发出一个应答信号，随着航空运输量的增加，尤其是在大型航空港等飞机非常密集的地方，单脉冲二次雷达的时间不同步和混淆信号已经越来越严重，同时单脉冲二次雷达在数据链路的需求方面仍然不能令人满意，针对以上的情况出现了S模式二次雷达。S模式是一种先进的雷达询问系统，它建立在独立编址和选择性询问的基础上，能够解决在模式A/C中具有的信号干扰、有限的信息编码、幻影和异步应答等问题，同时在数据链路方面也具有巨大的潜力。

S模式二次加长信息链对发射机提出了更高的要求，要求发射系统的发射组件能够满足S模式加长信息链的工作要求，现有技术下的发射组件无法满足S模式加长信息链的工作要求，而且结构复杂、性能不稳定。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种S模式二次雷达发射系统，本实用新型满足了S模式加长信息链的要求，而且结构简单、性能稳定。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术措施：

一种S模式二次雷达发射系统，包括第一发射组件单元、第二发射组件单元、第三发射组件单元、第四发射组件单元、第一发射电源单元、第二发射电源单元，所述第一发射组件单元和第三发射组件单元的输入端均连接第一输入功率信号，所述第二发射组件单元和第四发射组件单元的输入端均连接第二输入功率信号，所述第一发射电源单元的输出端分别连接第一发射组件单元的输入端、第二发射组件单元的输入端以及第一发射监控组件单元的输入端，所述第二发射电源单元的输出端分别连接第三发射组件单元的输入端、第四发射组件单元的输入端以及第二发射监控组件单元的输入端；所述第一发射监控组件单元的两个输出端分别连接第一选通开关单元的输入端、第二选通开关单元的输入端，所述第二发射监控组件单元的两个输出端分别连接第一选通开关单元的输入端、第二选通开关单元的输入端，所述第一选通开关单元一个输出端连接第一吸收负载单元的输入端、另一个输出端连接第一输出功率信号，所述第二选通开关单元一个输出端连接第二吸收负载单元的输入端、另一个输出端连接第二输出功率信号。

本实用新型还可以通过以下技术措施进一步实现。

优选的，所述第一发射组件单元包括一级8W功率放大器，所述一级8W功率放大器的输入端连接第一输入功率信号，所述一级8W功率放大器的输出端连接二级60W功率放大器的输入端，所述二级60W功率放大器的输出端连接第一隔离器的输入端，所述第一隔离器的输出端连接三级500W功率放大器的输入端，所述三级500W功率放大器的输出端连接第二隔离器的输入端，所述第二隔离器的输出端连接串馈分配器的输入端，所述串馈分配器的输出端经过PIN开关后连接四级500W功率放大器的输入端，所述四级500W功率放大器的输出端连接第三隔离器的输入端，所述第三隔离器的输出端连接串馈合成器的输入端，所述串馈合成器的输出端连接第一发射监控组件单元的输入端，所述一级8W功率放大器的TTL控制端、PIN开关的TTL控制端均与BITE控制电路的输出端相连；

所述一级8W功率放大器、二级60W功率放大器、三级500W功率放大器、PIN开关、四级500W功率放大器的电源端均连接第一发射电源单元的输出端；

所述第二发射组件单元、第三发射组件单元、第四发射组件单元均与第一发射组件单元的电路结构相同。

优选的，所述第一发射监控组件单元包括第一双向耦合器和第二双向耦合器，所述第一双向耦合器的输入端连接第一发射组件单元的串馈合成器的输出端，第一双向耦合器的输出端连接第一衰减器、第二衰减器、第一滤波器的输入端；所述第二双向耦合器的输入端连接第二发射组件单元的串馈合成器的输出端，第二双向耦合器的输出端连接第三衰减器、第四衰减器、第二滤波器的输入端；所述第一衰减器、第二衰减器的输出端分别连接第一检波器、第二检波器的输入端，所述第三衰减器、第四衰减器的输出端分别连接第三检波器、第四检波器的输入端，所述第一检波器、第二检波器、第三检波器、第四检波器的输出端均连接监控电路的输入端，所述第一滤波器的输出端、第二滤波器的输出端分别连接第一选通开关单元的输入端、第二选通开关单元的输入端，所述监控电路的输出端连接PIN开关的TTL控制端；

所述第二发射监控组件单元与第一发射监控组件单元的电路结构相同。

进一步的，所述四级500W功率放大器、PIN开关、第三隔离器的个数相同，且个数至少为六个。

进一步的，所述一级8W功率放大器功率管的芯片型号为石家庄新元电子股份有限公司生产的PA1030，所述二级60W功率放大器功率管的芯片型号为美国Microsemi公司生产的MDS60L，所述三级500W功率放大器、四级500W功率放大器功率管的芯片型号均为美国Microsemi公司生产的MDS500L。

本实用新型的有益效果在于：

1)、本实用新型包括四个电路结构完全相同的第一发射组件单元、第二发射组件单元、第三发射组件单元、第四发射组件单元，保证了发射组件的互换性，发射组件单元是本发射系统的射频放大电路部分，也是核心器件部分，主要用于将本发射系统接收到的来自接收机的小功率信号放大至满足系统要求的大功率信号；在功率放大器的输出端设置有隔离器，隔离器用于吸收电路中的反射功率，有效的保护了功率放大器，防止反射功率过大造成功率放大器的损坏，本实用新型满足了S模式加长信息链的要求，而且本实用新型还具备结构简单、性能稳定的特点。

2)、所述发射监控组件单元是本发射系统的控制部分，用于对发射机的状态进行检测、开关机控制以及故障保护。

附图说明

图1为本实用新型的系统组成原理图；

图2为本实用新型的发射组件单元的组成原理图；

图3为本实用新型的发射监控组件单元的组成原理图。

图中的附图标记含义如下：

10—第一发射组件单元 11—一级8W功率放大器

12—二级60W功率放大器 13—三级500W功率放大器

14—四级500W功率放大器 20—第二发射组件单元

30—第三发射组件单元 40—第四发射组件单元

50—第一发射电源单元 60—第二发射电源单元

70—第一发射监控组件单元 71—第一双向耦合器

72—第二双向耦合器 73—第一衰减器

74—第二衰减器 75—第三衰减器

76—第四衰减器 77—第一检波器

78—第二检波器 79—第三检波器

701—第四检波器 702—第一滤波器

703—第二滤波器 704—监控电路

80—第二发射监控组件单元 90—第一选通开关单元

100—第二选通开关单元 110—第一吸收负载单元

120—第二吸收负载单元

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种S模式二次雷达发射系统，包括第一发射组件单元10、第二发射组件单元20、第三发射组件单元30、第四发射组件单元40、第一发射电源单元50、第二发射电源单元60，所述第一发射组件单元10和第三发射组件单元30的输入端均连接第一输入功率信号，所述第二发射组件单元20和第四发射组件单元40的输入端均连接第二输入功率信号，所述第一发射电源单元50的输出端分别连接第一发射组件单元10的输入端、第二发射组件单元20的输入端以及第一发射监控组件单元70的输入端，所述第二发射电源单元60的输出端分别连接第三发射组件单元30的输入端、第四发射组件单元40的输入端以及第二发射监控组件单元80的输入端；所述第一发射监控组件单元70的两个输出端分别连接第一选通开关单元90的输入端、第二选通开关单元100的输入端，所述第二发射监控组件单元80的两个输出端分别连接第一选通开关单元90的输入端、第二选通开关单元100的输入端，所述第一选通开关单元90一个输出端连接第一吸收负载单元110的输入端、另一个输出端连接第一输出功率信号，所述第二选通开关单元100一个输出端连接第二吸收负载单元120的输入端、另一个输出端连接第二输出功率信号。

如图2所示，所述第一发射组件单元10包括一级8W功率放大器11，所述一级8W功率放大器11的输入端连接第一输入功率信号，所述一级8W功率放大器11的输出端连接二级60W功率放大器12的输入端，所述二级60W功率放大器12的输出端连接第一隔离器的输入端，所述第一隔离器的输出端连接三级500W功率放大器13的输入端，所述三级500W功率放大器13的输出端连接第二隔离器的输入端，所述第二隔离器的输出端连接串馈分配器的输入端，所述串馈分配器的输出端经过PIN开关后连接四级500W功率放大器14的输入端，所述四级500W功率放大器14的输出端连接第三隔离器的输入端，所述第三隔离器的输出端连接串馈合成器的输入端，所述串馈合成器的输出端连接第一发射监控组件单元70的输入端，所述一级8W功率放大器11的TTL控制端、PIN开关的TTL控制端均与BITE控制电路的输出端相连；

所述一级8W功率放大器11、二级60W功率放大器12、三级500W功率放大器13、PIN开关、四级500W功率放大器14的电源端均连接第一发射电源单元50的输出端；

所述第二发射组件单元20、第三发射组件单元30、第四发射组件单元40均与第一发射组件单元10的电路结构相同。

如图3所示，所述第一发射监控组件单元70包括第一双向耦合器71和第二双向耦合器72，所述第一双向耦合器71的输入端连接第一发射组件单元10的串馈合成器的输出端，第一双向耦合器71的输出端连接第一衰减器73、第二衰减器74、第一滤波器702的输入端；所述第二双向耦合器72的输入端连接第二发射组件单元20的串馈合成器的输出端，第二双向耦合器72的输出端连接第三衰减器75、第四衰减器76、第二滤波器703的输入端；所述第一衰减器73、第二衰减器74的输出端分别连接第一检波器77、第二检波器78的输入端，所述第三衰减器75、第四衰减器76的输出端分别连接第三检波器79、第四检波器701的输入端，所述第一检波器77、第二检波器78、第三检波器79、第四检波器701的输出端均连接监控电路704的输入端，所述第一滤波器702的输出端、第二滤波器703的输出端分别连接第一选通开关单元90的输入端、第二选通开关单元100的输入端，所述监控电路704的输出端连接PIN开关的TTL控制端；

所述第二发射监控组件单元80与第一发射监控组件单元70的电路结构相同。

进一步的，所述四级500W功率放大器14、PIN开关、第三隔离器的个数均为六个。

进一步的，所述一级8W功率放大器11功率管的芯片型号为石家庄新元电子股份有限公司生产的PA1030，所述二级60W功率放大器12功率管的芯片型号为美国Microsemi公司生产的MDS60L，所述三级500W功率放大器13、四级500W功率放大器14功率管的芯片型号均为美国Microsemi公司生产的MDS500L。

本实用新型在使用时，可以与现有技术中的软件配合来进行使用。下面结合现有技术中的软件对本实用新型的工作原理进行描述，但是必须指出的是：与本实用新型相配合的软件不是本实用新型的创新部分，也不是本实用新型的组成部分。

一种S模式二次雷达发射系统，分为互为热备份的两路，第一路包括第一发射组件单元10、第二发射组件单元20、第一发射监控组件单元70、第一发射电源单元50，第二路包括第三发射组件单元30、第四发射组件单元40、第二发射监控组件单元80、第二发射电源单元60，第一选通开关单元90、第二选通开关单元100、第一吸收负载单元110、第二吸收负载单元120为两路共用器件。对于第一路，从接收系统送到发射系统的第一输入功率信号和第二输入功率信号分别被送入到第一发射组件单元10、第二发射组件单元20，经第一发射组件单元10、第二发射组件单元20放大后输出第一功率信号和第二功率信号，第一功率信号和第二功率信号输出至第一发射监控组件单元70，经第一发射监控组件单元70内的双向耦合器和滤波器后分别输出至第一选通开关单元90、第二选通开关单元100的射频输入端；同理第二路的第一输入功率信号和第二输入功率信号分别被送入到第三发射组件单元30、第四发射组件单元40，经过第三发射组件单元30和第四发射组件单元40放大后输出第一功率信号和第二功率信号，第一功率信号和第二功率信号输出至第二发射监控组件单元80，经第二发射监控组件单元80内的双向耦合器和滤波器后分别输出至第一选通开关单元90、第二选通开关单元100的射频输入端；选通开关单元选择通道一或通道二，最终使第一路的第一功率信号和第二功率信号通过选通开关单元输出至馈线系统，第二路的第一功率信号和第二功率信号输出至吸收负载单元，或是第二路的第一功率信号和第二功率信号通过选通开关单元输出至馈线系统，第一路的第一功率信号和第二功率信号输出至吸收负载单元。

所述第一发射组件单元10包括四级功率放大级，第一输入功率信号先经过一级8W功率放大器11功率放大至8W，8W的输出功率先经过1dB可调衰减器调节至6.5W，6.5W的射频功率驱动二级60W功率放大器12工作，所述二级60W功率放大器12输出功率为65W，65W的输出功率经第一隔离器衰减后，功率降至60W，60W的射频功率驱动三级500W功率放大器13工作，输出功率为500W，500W的输出功率经第二隔离器衰减后，功率降至450W，450W的射频功率经1分6串馈分配器分成6路，1分6串馈分配器的功率损耗为0.5dB，则1分6串馈分配器的每一路的输出功率为66W，每一路的射频功率先经过一只PIN开关功率变为60W，6路功率为60W的射频功率分别推动四级500W功率放大器14规则，6只四级500W功率放大器14分别经过第三隔离器后进入6合1串馈合成器的输入端，6合1串馈合成器的输出端口输出满足整机要求的总功率。

发射监控组件单元向第一发射组件单元10、第二发射组件单元20、第三发射组件单元30、第四发射组件单元40分别发送一个开关控制信号，由开关控制信号控制发射组件单元中的一级8W功率放大器11的开关机，进而控制整个发射组件单元的开关机。发射监控组件单元发送功率编程信号至PIN开关的TTL控制端，当TTL控制信号为高电平时，PIN开关导通，PIN开关后的四级500W功率放大器14正常工作，当TTL控制信号为低电平时，PIN开关截止，PIN开关后的四级500W功率放大器14不能工作，通过TTL控制信号控制PIN开关处于导通状态的数量，从而控制PIN开关后面处于工作状态的四级500W功率放大器14的数量，进而控制整个发射组件单元的输出功率，最终实现对发射系统功率编程控制。

Claims (5)

1.一种S模式二次雷达发射系统，其特征在于：包括第一发射组件单元(10)、第二发射组件单元(20)、第三发射组件单元(30)、第四发射组件单元(40)、第一发射电源单元(50)、第二发射电源单元(60)，所述第一发射组件单元(10)和第三发射组件单元(30)的输入端均连接第一输入功率信号，所述第二发射组件单元(20)和第四发射组件单元(40)的输入端均连接第二输入功率信号，所述第一发射电源单元(50)的输出端分别连接第一发射组件单元(10)的输入端、第二发射组件单元(20)的输入端以及第一发射监控组件单元(70)的输入端，所述第二发射电源单元(60)的输出端分别连接第三发射组件单元(30)的输入端、第四发射组件单元(40)的输入端以及第二发射监控组件单元(80)的输入端；所述第一发射监控组件单元(70)的两个输出端分别连接第一选通开关单元(90)的输入端、第二选通开关单元(100)的输入端，所述第二发射监控组件单元(80)的两个输出端分别连接第一选通开关单元(90)的输入端、第二选通开关单元(100)的输入端，所述第一选通开关单元(90)一个输出端连接第一吸收负载单元(110)的输入端、另一个输出端连接第一输出功率信号，所述第二选通开关单元(100)一个输出端连接第二吸收负载单元(120)的输入端、另一个输出端连接第二输出功率信号。

2.如权利要求1所述的一种S模式二次雷达发射系统，其特征在于：所述第一发射组件单元(10)包括一级8W功率放大器(11)，所述一级8W功率放大器(11)的输入端连接第一输入功率信号，所述一级8W功率放大器(11)的输出端连接二级60W功率放大器(12)的输入端，所述二级60W功率放大器(12)的输出端连接第一隔离器的输入端，所述第一隔离器的输出端连接三级500W功率放大器(13)的输入端，所述三级500W功率放大器(13)的输出端连接第二隔离器的输入端，所述第二隔离器的输出端连接串馈分配器的输入端，所述串馈分配器的输出端经过PIN开关后连接四级500W功率放大器(14)的输入端，所述四级500W功率放大器(14)的输出端连接第三隔离器的输入端，所述第三隔离器的输出端连接串馈合成器的输入端，所述串馈合成器的输出端连接第一发射监控组件单元(70)的输入端，所述一级8W功率放大器(11)的TTL控制端、PIN开关的TTL控制端均与BITE控制电路的输出端相连；

所述一级8W功率放大器(11)、二级60W功率放大器(12)、三级500W功率放大器(13)、PIN开关、四级500W功率放大器(14)的电源端均连接第一发射电源单元(50)的输出端；

所述第二发射组件单元(20)、第三发射组件单元(30)、第四发射组件单元(40)均与第一发射组件单元(10)的电路结构相同。

3.如权利要求2所述的一种S模式二次雷达发射系统，其特征在于：所述第一发射监控组件单元(70)包括第一双向耦合器(71)和第二双向耦合器(72)，所述第一双向耦合器(71)的输入端连接第一发射组件单元(10)的串馈合成器的输出端，第一双向耦合器(71)的输出端连接第一衰减器(73)、第二衰减器(74)、第一滤波器(702)的输入端；所述第二双向耦合器(72)的输入端连接第二发射组件单元(20)的串馈合成器的输出端，第二双向耦合器(72)的输出端连接第三衰减器(75)、第四衰减器(76)、第二滤波器(703)的输入端；所述第一衰减器(73)、第二衰减器(74)的输出端分别连接第一检波器(77)、第二检波器(78)的输入端，所述第三衰减器(75)、第四衰减器(76)的输出端分别连接第三检波器(79)、第四检波器(701)的输入端，所述第一检波器(77)、第二检波器(78)、第三检波器(79)、第四检波器(701)的输出端均连接监控电路(704)的输入端，所述第一滤波器(702)的输出端、第二滤波器(703)的输出端分别连接第一选通开关单元(90)的输入端、第二选通开关单元(100)的输入端，所述监控电路(704)的输出端连接PIN开关的TTL控制端；

所述第二发射监控组件单元(80)与第一发射监控组件单元(70)的电路结构相同。

4.如权利要求2所述的一种S模式二次雷达发射系统，其特征在于：所述四级500W功率放大器(14)、PIN开关、第三隔离器的个数相同，且个数至少为六个。

5.如权利要求4所述的一种S模式二次雷达发射系统，其特征在于：所述一级8W功率放大器(11)功率管的芯片型号为石家庄新元电子股份有限公司生产的PA1030，所述二级60W功率放大器(12)功率管的芯片型号为美国Microsemi公司生产的MDS60L，所述三级500W功率放大器(13)、四级500W功率放大器(14)功率管的芯片型号均为美国Microsemi公司生产的MDS500L。