专利名称：星载国产、进口行波管放大器互换性设计方法
技术领域：
本发明涉及行波管放大器，具体地，涉及星载国产、进口行波管放大器互换性设计方法。
背景技术：
为了推动星载行波管国产化进程，同时兼顾在轨可靠性要求，某卫星数传发射机功放级采用了 “进口 +国产”的组合配置。由于设计方案、技术水平等方面的区别，两种产品存在一定差异性。为简化与整星接口以及产品备份方案，希望将两种产品设计为可互换。经过比较分析，两种产品的主要差异性体现在行波管(TWT)和电源(EPC)机械接 口、放气孔数量和位置、热控涂层性能、饱和点输入激励要求、使用模式、供电电路、遥测电路、指令电路等。而影响两种产品装星互换性主要有行波管(TWT)和电源(EPC)机械接口、饱和点输入激励要求和使用模式。
发明内容
为了解决星载国产、进口行波管放大器互换性问题，本发明提出了一种设计方法，可解决两种产品的差异性，满足装星可互换要求。该设计方法具有实现简单、使用可靠等优点。为了达到上述发明目的，本发明提出了机械接口互换性设计、输入激励互换性设计、使用模式互换性设计。根据本发明的一个方面，提供一种星载国产、进口行波管放大器互换性设计方法，包括如下步骤机械接口互换性设计步骤，具体为令两个行波管的安装接口一致，与卫星结构板上热管布局接口一致，与天线波导输出接口一致；输入激励互换性设计步骤，具体为通过外接固定衰减器，调节输入激励信号的大小，以满足两个行波管不同饱和点激励的要求；使用模式互换性设计步骤，具体为作业表设计中增加开/关机、上/下低压等指令的动作选项，以满足两个产品不同使用模式要求。优选地，所述两个行波管的安装接口一致，具体为将行波管和电源安装于一块底板上，统一两个行波管安装底板的机械尺寸和安装接口。 优选地，所述与卫星结构板上热管布局接口一致，具体为在安装底板上调整行波管和电源的布局，确保其中心线间距保持一致，均能与热管对齐。优选地，所述与天线波导输出接口一致，具体为令行波管放大器与天线在卫星结构板两侧的安装接口精确对准。本发明提出的互换性设计方法能够满足国产行波管放大器和进口行波管放大器的互换性要求。从目前卫星研制的测试情况来看，该种设计方法合理、可靠。随着星载行波管国产化进程的不断推动，本发明将为未来同时装载国产和进口行波管放大器产品的卫星提供设计参考和依据。
图I为一个安装接口统一示意图。
图2为另一安装接口统一示意图。图3为与卫星结构板上热管布局接口示意图，图中，101为国产行波管的行波管，102为国产行波管的电源，201为国产行波管的行波管，202为国产行波管的电源，3为热管。图4为与天线波导连接开口位置不意图。
具体实施例方式I、机械接口互换性设计步骤(I)安装接口将机械尺寸存在差异的TWT和EPC安装于一块底板上，统一两个产品安装底板的机械尺寸和安装接口，如图I和图2所示。(2)结构板热管布局设计步骤由于TWT和EPC均为大热耗组件，设计要求应与卫星结构板预埋热管对齐，以确保正常散热。因此在安装底板上调整TWT和EPC的布局，确保其中心线间距保持一致，均能与热管对齐，如图3所示。(3)天线波导输出接口设计步骤TWT的输出为波导接口，通过一段波导与发射天线连接，如图4所示。考虑到波导为硬连接，因此应确保行波管放大器与天线在卫星结构板两侧的安装接口精确对准。为确保国产和进口产品的互换性，在安装底板布局设计时，应确保天线波导连接开口位置的相对一致性。2、输入激励互换性设计步骤行波管放大器(TWTA)的输出功率会随着其输入信号强度的变化而变化,其输入输出特性曲线可分为线性区、浅饱和区、饱和区和深饱和区，一般将工作点设置在浅饱和区末端近饱和区的地方。国产和进口产品饱和工作点的输入激励大小相差约10dB，为了确保提供输入信号单机的设计一致性，采用在行波管放大器输入端增加固定衰减器进行调节。3、使用模式互换性设计步骤TffTA的加电和工作流程为“开机-上低压-上高压-开激励-关激励-下高压-下低压-关机”。由于设计的差异性，不工作时国产产品要求低压常开而进口产品要求关机。在数传作业表设计中，增加控制参数，可根据当前使用的产品选择流程中是否执行“开/关机”、“上/下低压”指令，以满足两个产品不同使用模式要求显然，本领域的技术人员可以对本发明的国产、进口行波管放大器兼容性设计进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。
权利要求
1.一种星载国产、进口行波管放大器互换性设计方法，其特征在于，包括如下步骤 机械接口互换性设计步骤，具体为令两个行波管的安装接口一致，与卫星结构板上热管布局接口一致，与天线波导输出接口一致； 输入激励互换性设计步骤，具体为通过外接固定衰减器，调节输入激励信号的大小，以满足两个行波管不同饱和点激励的要求； 使用模式互换性设计步骤，具体为作业表设计中增加开/关机、上/下低压等指令的动作选项，以满足两个产品不同使用模式要求。
2.根据权利要求I所述的星载国产、进口行波管放大器互换性设计方法，其特征在于，所述两个行波管的安装接口一致，具体为将行波管和电源安装于一块底板上，统一两个行波管安装底板的机械尺寸和安装接口。
3.根据权利要求I所述的星载国产、进口行波管放大器互换性设计方法，其特征在于， 所述与卫星结构板上热管布局接口一致，具体为在安装底板上调整行波管和电源的布局，确保其中心线间距保持一致，均能与热管对齐。
4.根据权利要求I所述的星载国产、进口行波管放大器互换性设计方法，其特征在于，所述与天线波导输出接口一致，具体为令行波管放大器与天线在卫星结构板两侧的安装接口精确对准。
全文摘要
本发明提供一种星载国产、进口行波管放大器互换性设计方法，包括步骤机械接口互换性设计步骤，具体为令两个行波管的安装接口一致，与卫星结构板上热管布局接口一致，与天线波导输出接口一致；输入激励互换性设计步骤，具体为通过外接固定衰减器，调节输入激励信号的大小，以满足两个行波管不同饱和点激励的要求；使用模式互换性设计步骤，具体为作业表设计中增加开/关机、上/下低压等指令的动作选项，以满足两个产品不同使用模式要求。本发明能够实现国产行波管放大器和进口行波管放大器的互换使用，确保了分系统方案产品配套的灵活性。上述设计方法在某卫星数传分系统中已经得到应用。
文档编号H01J23/36GK102751153SQ20121019993
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者叶小舟, 成飞, 游月辉, 王民建, 陈占胜, 黄小虎 申请人:上海卫星工程研究所