一种s波段兆瓦级双机热备份发射机及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及雷达、电子对抗领域的一种发射机及其控制方法，尤其涉及到一种S波段兆瓦级双机热备份发射机及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着国土防空情报需求的增长，以及大功率电子对抗技术的发展，对雷达、电子对抗等大功率国防电子设备的可靠性及长期工作能力提出更高的需求，尤其是高山、海岛等特殊场站，对这些设备的可靠性及长期工作能力的需求更为迫切。
[0003]另一方面，由于大功率发射机中的功率器件因需要处理较大的功率，其可靠性受到限制，逐步成为这些装备可靠性的瓶颈，尤其是真空电子管发射机，不仅存在寿命问题，还需要应用在高电压的条件下，使得大功率发射机的可靠性成为影响雷达设备可靠性的主要因素之一，为充分发挥这些装备的性能，满足国防任务需求，有必要通过对发射机进行备份来提高装备的可靠性。
[0004]对于大功率发射机，通常的备份方式都是冷备份。所谓的冷备份就是:所备份的零部件或发射机平时不工作，也不处于预热状态，一旦正在工作的发射机或其零部件在工作中出现故障，需要停机，换上备份的发射机或零部件，更换的过程不仅需要停机，还有拆、装的过程，如果是更换发射机，往往还需要牵涉到波导、水冷系统的拆、装、调试等等，而重新开机时预热过程也不可避免，更换备件比较耗费时间，即使是更换备件的过程也会对战备任务产生较大影响。而冷备份却是当前雷达发射机采用的主流备份方式，也是常见的备份方式。
【发明内容】
[0005]为了克服目前冷备份方式在更换备件时存在的长时间停机对空情掌握的影响，尽快实现备份发射机的更换，尽可能缩短更换备件的时间，提高雷达整机的可靠性和保障性，本发明提供一种S波段兆瓦级双机热备份发射机及其控制方法。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:一种S波段兆瓦级双机热备份发射机，其包括发射机一、发射机二、波导开关、微波负载、天线、馈线；所述波导开关设置有四个端口，四个端口呈十字形设置使得四个端口两两相对，相对的两个端口永远不相通；两个发射机的输出波导分别接到所述波导开关的相对设置的两个端口内，而所述微波负载和所述馈线接到所述波导开关的剩下相对设置的两个端口内，由所述馈线去所述天线；所述波导开关包括定子和转子，所述定子是所述波导开关的框架，所述四个端口设置在所述框架上，所述转子受所述波导开关自带的微电机的控制而转动，所述转子通过转动控制所述天线在两个发射机中选择一者进行接通。
[0007]作为上述方案的进一步改进，当发射机一控制所述波导开关时，所述波导开关转动，将发射机一接通天线，而发射机二接到所述微波负载；当发射机二控制所述波导开关时，所述波导开关反向转动，又将发射机二接通天线，而发射机一接到所述微波负载。
[0008]优选地，当发射机一接到天线时，波导开关位置信息对发射机一加高压的连锁打开，发射机一加高压，一旦发射机一加上高压，波导开关的控制就被锁定，始终接通发射机一，微电机不会接收到来自发射机二的控制信号而转向发射机二；当发射机二接到天线时，波导开关位置信息对发射机二加高压的连锁打开，发射机二加高压，一旦发射机二加上高压，波导开关的控制就被锁定，始终接通发射机二，微电机不会接收到来自发射机一的控制信号而转向发射机一。
[0009]再优选地，在更换发射机时，先解除加高压工作的发射机一或发射机二的高压，断开波导控制开关，然后接通备份发射机二或发射机一的波导控制开关，控制波导开关的电机转动，实现波导切换，将备份发射机二或发射机一接到天线，再加备份发射机二或发射机一的尚压。
[0010]进一步地，在遥控状态下，在一个雷达的主控台上对两个发射机进行切换，将两个发射机的控制状态设置在遥控状态。
[0011]作为上述方案的进一步改进，不论担任工作任务的其中一个发射机是否处于工作状态，另一个发射机能作为备份而随时加低压进行预热。
[0012]本发明还提供一种S波段兆瓦级双机热备份发射机的控制方法，其包括以下步骤:
[0013]当发射机一控制所述波导开关时，所述波导开关转动，将发射机一接通天线，发射机二接到所述微波负载；
[0014]而当发射机二控制所述波导开关时，所述波导开关反向转动，又将发射机二接通天线，发射机一接到所述微波负载。
[0015]作为上述方案的进一步改进，当发射机一接到天线时，导开关的位置信息将发射机一加高压的连锁打开，发射机一加高压，一旦发射机一加上高压，波导开关的控制就被锁定，始终接通发射机一，微电机不会接收到来自发射机二的控制信号而转向发射机二；而当发射机二接到天线时，导开关的位置信息将发射机二加高压的连锁打开，发射机二加高压，一旦发射机二加上高压，波导开关的控制就被锁定，始终接通发射机二，微电机不会接收到来自发射机一的控制信号而转向发射机一。
[0016]优选地，在更换发射机时，先解除加高压工作的发射机一或发射机二的高压，断开波导控制开关，然后接通发射机二或发射机一的波导控制开关以控制波导开关的电机转动，实现波导切换，将备份发射机二或发射机一接到天线，再加备份发射机二或发射机一的
[0017]再优选地，在遥控状态下，在一个雷达的主控台上对两个发射机进行切换，将两个发射机的控制状态设置在遥控状态。
[0018]本发明在S波段用两个完全相同的兆瓦级发射机，一个发射机工作时，另一个发射机作为备份，因此在切换波导前，备份的发射机可以事先预热好，一旦切换，可以立即投入工作，省去切换后的预热时间，这是这一热备份技术的最大特点。本发明分别经过各自的输出馈线，通过电动波导开关连接到天线；波导开关有4个端口，中间有一个转子，转子受自带的微电机控制，每个发射机都可对微电机进行控制，从而实现对波导开关的自动切换。波导开关的使用，使得两个发射机的切换极为便利，省去了更换波导和水冷系统的时间，尤其是当两个发射机中的发射机A(即发射机一)在输出微波功率时，发射机B (即发射机二)随时可以开低压预热，当发射机B预热好之后，即可关掉发射机A的高压，再撤掉发射机A控制波导开关的控制命令，之后加上发射机B控制波导开关的控制命令，波导开关转子立即就会转动，将发射机A与天线脱开，切换到发射机B与天线相通，并送出波导开关的位置已切换到发射机B的信号给发射机B，表示波导切换完成，此时方可对发射机B加高压，发射机B输出微波功率，完成由发射机A切换到发射机B，反之也可。波导开关的切换过程不到I秒钟，由发射机A切换到发射机B的过程不足5秒钟。
[0019]由于在切换之前，备份的发射机可以随时预热，切换时备份的发射机已处于预热好的状态，因此采用这种热备份的方式，备份的发射机可以利用担任任务发射机的工作时间提前进入预热，因而可以避免冷备份发射机进入工作状态所必须的预热时间，切换时对任务影响小；由于两个发射机及其馈线，通过波导开关与天线处于整体连接