1.一种适用于主动拖曳发射线列阵的数字功率放大器,其特征在于,包括:信号预处理单元、功放单元、控制单元、输入信号单元以及滤波单元;
所述信号预处理单元一端与输入信号单元相连;所述信号预处理单元能够对输入信号进行脉冲宽度调制以及死区控制;
所述功放单元一端连接信号预处理单元,所述功放单元能够将信号预处理单元输出的pwm信号进行功率放大;
所述控制单元连接信号预处理单元和功放单元,所述控制单元能够实现对功放单元的状态检测以及保护控制;
所述滤波单元能够实现功放单元与负载之间的阻抗匹配,同时滤除功率信号中的高频噪声。
2.根据权利要求1所述的适用于主动拖曳发射线列阵的数字功率放大器,其特征在于,所述信号预处理单元包括:滤波控制电路、增益控制电路、环路滤波器、pwm调制器、时序控制电路和通路控制器。
所述滤波控制电路、增益控制电路能够对输入的模拟信号进行噪声滤除和增益控制;
所述滤波控制电路、增益控制电路与环路滤波器连接。
3.根据权利要求2所述的适用于主动拖曳发射线列阵的数字功率放大器,其特征在于,所述环路滤波器能够将功放单元输出级信号反馈到环路滤波器,与环路滤波器的输入信号比较;
所述环路滤波器包括:环路滤波器输出端;
所述环路滤波器输出端与pwm调制器相连。
4.根据权利要求3所述的适用于主动拖曳发射线列阵的数字功率放大器,其特征在于,所述pwm调制器能够对环路滤波器输出的波形进行调制,产生pwm信号,送入时序控制电路;
所述时序控制电路与pwm调制器相连,所述时序控制电路能够在pwm调制器输出的pwm信号中引入死区时间;
所述通路控制器能够控制时序控制器与功放单元的通断。
5.根据权利要求1所述的适用于主动拖曳发射线列阵的数字功率放大器,其特征在于,所述功放单元包括:门极驱动电路、h桥电路以及信息采样电路;
所述门极驱动电路与所述时序控制电路相连;
所述h桥电路包括:4个mosfet;
所述mosfet的功率大于设定阈值;
所述h桥电路能够对门极驱动电路的输出信号进行放大。
6.根据权利要求5所述的适用于主动拖曳发射线列阵的数字功率放大器,其特征在于,所述信息采集电路能够分别取样h桥电路供电端的电流信息、h桥输出端的电压信息以及h桥的工作温度;
所述信息采集电路能够将电流信息和温度信息送入控制单元;
所述信息采集电路能够将电压信息送入所述环路滤波器。
7.根据权利要求1所述的适用于主动拖曳发射线列阵的数字功率放大器,其特征在于,所述控制单元包括:主控电路、485通信电路;
所述主控电路与所述信息采集电路连接;
所述主控电路与485通信电路连接;
所述主控电路与信号预处理单元连接;
所述485通信电路能够用于接收上位机的访问命令。
8.一种匹配滤方法,其特征在于,采用权利要求1-7任一项所述的适用于主动拖曳发射线列阵的数字功率放大器,包括:
步骤一:根据设计指标要求的工作频带,结合换能器实测阻抗值和发射响应svl,由式m1确定gx的值;
其中,svlmax为频带内的最大发射电压响应,g为换能器等效电纳,gx为匹配滤波单元等效电纳;
步骤二:指定
其中,
步骤三:由式m3计算bl2值,由公式m4和式m5求得r、zx;
其中,bl2为电感l2的电导值,zx为l2、c2和换能器组成网络等效复阻抗;
步骤四:由式m6确定zlc值;
其中zlc为l1、c1等效串联阻抗;
步骤五:由式m7确定l1、c1值;
l1、c1值的谐振点应在由bl2和b回路谐振点附近;
l1、c1的值需要在各频率点进行反复计算和修正,直到各点的
9.根据权利要求8所述的匹配滤方法,其特征在于,所述