KR100269178B1

KR100269178B1 - Energy controlling system in radar

Info

Publication number: KR100269178B1
Application number: KR1019920008652A
Authority: KR
Inventors: 김정희
Original assignee: 박태진; 삼성톰슨시에스에프주식회사
Priority date: 1992-05-21
Filing date: 1992-05-21
Publication date: 2000-11-01
Also published as: KR930024223A

Abstract

PURPOSE: An energy radiation control device of a radar is provided to improve transformer efficiency and to reduce transformer volume by installing a clock selection device at the rear of the power transformer. CONSTITUTION: An oscillator(21) generates a pulse with a determined frequency. A switch driver(22) receives the pulse and transmits a switching signal. The first switch(23) performs switching responding to the output of the switch driver(22). A transformer(24) elevates the signal voltage and outputs it. A divider(25) separates the AC(alternate current) component of the elevated pulse and transfers it to a pulse generator. An energy pulse generator(26) charges energy by inputting the AC component. A divider/pulse selector(30) divides the elevated pulse corresponding to the frequency and outputs the divided signal as trigger input pulse. The second switch(28) outputs the stored energy through an output terminal.

Description

Radar Energy Radiation Control

제1도는 종래의 레이다 에너지 방사장치의 블록도.1 is a block diagram of a conventional radar energy radiator.

제2도는 본 발명의 레이다 에너지 방사장치의 블록도.2 is a block diagram of a radar energy radiator of the present invention.

제3도는 본 발명의 레이다 에너지 방사장치를 도시한 도면.3 shows a radar energy radiating device of the present invention.

제4도는 펄스선택에 따른 입출력 관계를 나타낸 표.4 is a table showing the input and output relationship according to the pulse selection.

제5도는 방사제어 스위칭 소자에 인가되는 펄스의 타이밍도이다.5 is a timing diagram of pulses applied to the radiation control switching element.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 클럭펄스 형성장치 30 : 펄스선택장치11: Clock pulse generator 30: Pulse selector

22 : 구동장치 23 : 제1스위칭 소자22: drive device 23: first switching element

28 : 제2스위칭 소자 24 : 전력 변압기28: second switching element 24: power transformer

12,25 : 분리회로(I.E) 13,26 : 펄스형성회로(PFN)12,25: Separation Circuit (I.E) 13,26: Pulse Forming Circuit (PFN)

14,27 : 에너지 방사장치 29 : 펄스폭제어장치(PWC)14,27: energy radiating device 29: pulse width control device (PWC)

본 발명은 송신파가 일련의 펄스로 이루어지는 형식의 펄스레이다의 전원공급장치에서 발생되는 에너지의 방사를 제어하는 장치에 관한 것으로, 특히 스위칭 소자를 사용하여 출력의 강약조절 및 레이다의 유효탐지거리를 제어하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for controlling the emission of energy generated from a power supply of a pulse radar in which a transmission wave consists of a series of pulses. It relates to a device for controlling.

종래의 레이다의 에너지 방사 제어장치는 제1도의 블록 다이아그램으로 도시한 바와 같이 스위칭 펄스를 발생하고 입력전압을 승압시켜 에너지화 시키는 클럭 펄스 형성장치(11)와 상기 출력된 에너지를 축적하는 펄스형성장치(13), 상기 에너지를 펄스형성장치에 인가하기위한 출력장치(14) 및 상기 에너지를 출력장치에 인가하기 위한 스위칭소자(15)로 구성된다.Conventional radar energy radiation control device is a clock pulse forming device 11 for generating a switching pulse and boosting the input voltage to energize, as shown in the block diagram of Figure 1 and the pulse formation to accumulate the output energy Device 13, an output device 14 for applying the energy to the pulse forming apparatus, and a switching element 15 for applying the energy to the output apparatus.

이와같이 구성된 종래의 레이다 에너지 방사제어장치는 방사 펄스의 간격과 관련되어 탐지거리를 제어하는 방식으로 운용되고 탐지되는 물체에 방사된 펄스의 왕복 시간을 고려하여 방사 펄스의 주기가 결정되는데 이에 따른 주파수는 근거리의 물체 탐지시는 3KHZ, 원거리의 물체 탐지시는 1.5KHZ가 사용된다. 즉 반사파가 빨리 도달되는 근거리의 물체 탐지기는 3KHZ의 주기가 짧은 주파수를 사용하고 원거리의 물체 탐사는 반사파의 도달시간에 따라 방사펄스의 주기가 결정되는 것이다.The conventional radar energy radiation control device configured as described above is operated in a manner of controlling the detection distance in relation to the interval of the radiation pulse and the period of the radiation pulse is determined in consideration of the round trip time of the pulse emitted to the detected object. 3KHZ is used for near object detection and 1.5KHZ is used for long distance object detection. In other words, the short-range object detector where the reflected wave arrives quickly uses a short frequency of 3KHZ and the long-range object probe determines the period of the radiation pulse based on the arrival time of the reflected wave.

상기 펄스는 클럭펄스 형성장치(11)에서 결정되고 상기 결정된 펄스는 에너지를 방사하는 출력장치(14) 에너지의 인가를 제어하는 스위칭소자(15)에 인가되고 동시에 상기 펄스형성장치(13)에 축적된 에너지가 에너지 출력장치를 통해 방사된다.The pulse is determined by the clock pulse forming apparatus 11 and the determined pulse is applied to the switching element 15 which controls the application of the energy of the output device 14 emitting the energy and at the same time accumulates in the pulse forming apparatus 13. Energy is radiated through the energy output device.

상기 방법에 의한 에너지의 방사제어는 물체탐지거리와 관련되어 형성되는 클럭펄스의 주파수가 가청주파수 대역이 사용되고 상기 주파수는 상기 펄스형성장치를 구성하는 전력변압기에서 발생되므로 낮은 주파수의 사용에 따른 전력 변압기의 용적이 커지고 주파수의 변동에 따른 효율의 감소와 가청주파수를 사용함에 따른 잡음이 발생하는 문제점이 있다.Radiation control of energy by the method is a power transformer according to the use of low frequency because the frequency of the clock pulse formed in relation to the object detection distance is used in the audible frequency band and the frequency is generated in the power transformer constituting the pulse forming apparatus There is a problem that the volume increases, the efficiency decreases due to the frequency variation, and the noise occurs due to the use of an audible frequency.

따라서 본 발명의 목적은 상기 펄스의 간격선택을 위한 펄스 반복 주파수 선택장치(PRF)를 전력 변압기의 후단에 설치하여 전력 변압기에서 일정한 클럭펄스가 형성되게 하고 상기 펄스를 필요에 따라 분주함으로써 상기 문제점을 해결하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to install a pulse repetition frequency selector (PRF) for selecting the interval of the pulse at the rear end of the power transformer so that a constant clock pulse is formed in the power transformer and divide the pulse as necessary to solve the problem. To solve.

본 발명에 의한 레이다 에너지 방사 제어장치의 구성은 첨부된 제2도의 블록도에서 도시한 바와같이 스위칭 주기를 결정하는 발진수단(21), 상기 발진부에서 발생되는 펄스가 인가되는 제1스위칭소자(23), 상기 펄스를 스위칭소자내의 두 트랜지스터(TR₁₁, TR₁₂)를 교번적으로 구동하는 스위칭 소자 구동수단(22), 상기 스위칭 소자와 연결되고 중간탭의 입력전압을 승압시켜 에너지를 형성하는 승압 전력 변압기(24), 상기 승압된 에너지를 축적하는 펄스 형성장치(26), 상기 펄스형성장치(PFN)에 에너지를 인가하는 분리장치(25), 상기 전력 변압기에서 발생되는 펄스를 필요로 하는 주파수에 따라 선택하여 분주하는 펄스 선택장치(30), 상기 선택된 클럭 펄스에 따라 에너지 출력을 제어하기 위한 제2스위칭소자(28) 및 상기 스위칭소자의 트랜지스터(TR₂₂)를 구동하기 위한 펄스폭 제어장치(29)로 구성된다.The configuration of the radar energy radiation control apparatus according to the present invention comprises an oscillation means 21 for determining a switching period, as shown in the block diagram of Figure 2 attached, the first switching element 23 is applied a pulse generated from the oscillation portion ), A switching element driving means 22 which alternately drives two transistors TR ₁₁ and TR _{12 in} the switching element, and a boosting step that is connected to the switching element and boosts an input voltage of an intermediate tap to form energy. A power transformer 24, a pulse shaping device 26 for accumulating the boosted energy, a separator 25 for applying energy to the pulse shaping device PFN, and a frequency requiring pulses generated from the power transformer A pulse selector 30 for selecting and dividing according to the present invention, a second switching element 28 for controlling an energy output according to the selected clock pulse, and a transistor TR ₂₂ of the switching element. It consists of the pulse width control apparatus 29 for moving.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예를 첨부된 제3도, 제4도 및 제5도를 이용하여 상세히 설명한다.Embodiments of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 3, 4, and 5.

스위칭 소자의 주기를 24KHZ로 하기 위해 발진수단(21)에서 24KHZ의 클럭 펄스를 발생하고 상기 발생된 펄스는 제1스위칭소자 구동수단(22)에 인가된다. 전력 변압기(24)의 1차측 단자에 연결된 두 트랜지스터(TR₁₁, TR₁₂)로 구성된 스위칭소자(23)는 상기 구동부에 의해 두 트랜지스터 스위치가 교번적으로 도통되고 전력 변압기의 전력 공급 권선 양단에 상기 클럭 펄스가 인가된다. 상기 전력 변압기의 1차 권선에 연결된 중간탭에 DC48V의 전압이 인가되고 상기 전력 변압기는 승압 및 강압 트랜스로 구성되어 상기 형성된 24KHZ 48V의 전압을 승압시켜 620V 24KHZ의 에너지를 만들고 상기 에너지는 다이오드 및 인덕턴스로 구성된 분리회로(25)에 의해 에너지를 축적하는 펄스형성장치(26)에 축적되며 상기 에너지는 제2스위칭 소자에 의해 에너지 출력장치(27)에 인가된다.In order to make the period of the switching element 24 KHZ, the oscillation means 21 generates a clock pulse of 24 KHZ, and the generated pulse is applied to the first switching element driving means 22. The switching element 23 composed of two transistors TR ₁₁ and TR ₁₂ connected to the primary side terminal of the power transformer 24 has two transistor switches alternately connected by the driving unit and is connected to both ends of the power supply winding of the power transformer. Clock pulses are applied. A voltage of 48 V DC is applied to an intermediate tap connected to the primary winding of the power transformer, and the power transformer is composed of a step-up and step-down transformer to boost the voltage of the formed 24 KHZ 48 V to produce an energy of 620 V 24 KHZ, and the energy is a diode and an inductance. The energy is accumulated in the pulse forming apparatus 26 which accumulates energy by the separating circuit 25, and the energy is applied to the energy output apparatus 27 by the second switching element.

상기 제2스위칭소자를 구동하여 에너지를 출력하기 위해 상기 승압 및 감압 트랜스의 3차측 단자에서 발생되는 24KHZ의 클럭 펄스를 필요에 따라 8분주, 12분주 및 16분주되어 형성되는 3KHZ, 2KHZ 및 1.5KHZ의 클럭 펄스는 단거리 물체를 빠르게 탐지할때는 3KHZ의 펄스가 사용되고, 장거리 물체 탐지시는 반사 전파의 왕복 시간이 고려되어 주기가 긴 1.5KHZ의 펄스가 사용되는데 제3도의 도표에 의한 방법으로 상기 용도에 따른 클럭펄스가 선택되어 제2스위칭소자(28)내의 트랜지스터(TR₂₁)에 도면 제4도의 타이밍도에 의한 방법으로 상기 선택된 트리거 싱크(T.S) 클럭 펄스가 인가되는 순간 상기 트랜지스터(TR₂₁)는 도통되고, 상기 펄스폭 제어장치(30)에서 발생되는 트리거 입력(T.I) 펄스가 제2스위칭소자(28)내의 트랜지스터(TR₂₂)에 인가되는 순간 트랜지스터(TR₂₂)가 도통됨으로써 상기 두 트랜지스터가 도통된 시간 동안 상기 펄스 형성장치에 저장된 에너지가 에너지 출력장치를 통해 방사된다.3KHZ, 2KHZ and 1.5KHZ formed by 8, 12, and 16 divisions of clock pulses of 24 KHZ generated at the tertiary side terminals of the boost and decompression transformers to drive the second switching element to output energy. The clock pulse of 3KHZ is used to detect short-range objects quickly, and the 1.5KHZ-long pulse is used for long-distance object detection considering the round trip time of the reflected wave. the clock pulse is selected according to the second switching element 28, a transistor (TR ₂₁₎ in the figure the fourth degree timing chart method to the selected trigger sink (TS) clock pulses are applied to the moment the transistor (TR ₂₁₎ which is due to the undergarment applied to the transistor (TR ₂₂₎ being in a conductive, the trigger input (TI) pulse generated by the pulse width control device 30, the second switching device 28, the moment the transistor (TR ₂₂₎ Through conduction, energy stored in the pulse forming device is radiated through the energy output device during the time that the two transistors are conducted.

상기 본 발명에 의한 레이다의 에너지 방사를 제어하는 장치는 제2스위칭소자에 인가되는 클럭 펄스를 선택하는 선택장치를 전력변압기의 후단에 설치하여 필요에 따른 클럭 펄스를 선태하고 분주하여 방사 제어 스위칭 소자를 구동함으로써 전력 변압기의 스위칭 주파수를 일정하게 형성되게 하여 이에 따른 전력변압기의 안정도의 증가로 인해 변압기의 효율이 개선되며 상기 스위칭 주파수를 가청 주파수 대역 외의 주파수 사용이 가능하여 잡음이 제거되고 또한 스위칭 주파수가 증가됨에 따라 전력 변압기의 용적이 작게되는 현저한 효과가 있다.The apparatus for controlling the energy radiation of the radar according to the present invention comprises a selection device for selecting a clock pulse applied to the second switching element in the rear end of the power transformer to select and divide the clock pulse as needed, the radiation control switching element The switching frequency of the power transformer is made constant by driving the power transformer, and the efficiency of the transformer is improved by increasing the stability of the power transformer. The switching frequency can be used outside the audible frequency band, thereby eliminating noise and switching frequency. There is a significant effect that the volume of the power transformer becomes smaller as is increased.

Claims

An apparatus for controlling radiation of radar energy for applying accumulated energy to an output terminal by dividing a clock pulse formed in a power transformer and driving the energy radiation control means with a selected clock pulse, comprising: an oscillating means for generating a pulse of a predetermined cycle; Switching driving means for inputting the generated pulse to output a switching signal; First switching means for performing switching in response to a switching signal output from the switching driving means; A transformer for boosting a signal output by being switched to output the boosted pulse; Separating means for separating only an alternating current component from the boosted pulse and applying energy consisting of only the alternating current component to the pulse forming means; Energy pulse forming means for charging the energy by inputting energy consisting of only an alternating current component; Division and pulse selection means for dividing the boosted pulse into a signal having a frequency corresponding to selection by the user, and outputting the divided signal as a trigger input pulse; And second switching means for outputting charged energy through an output stage by performing switching in response to the trigger input pulse.

2. The radar energy emission of claim 1, wherein the clock pulse generated by the energy forming means is formed of a clock pulse having an audible frequency, and the apparatus further comprises pulse width adjusting means for adjusting the pulse width. Control unit.