一种5.73～5.81GHz/50W线性调频发射机的制作方法

一种5.73～5.81ghz/50w线性调频发射机
技术领域
[0001]
本实用新型涉及调频发射机领域，尤其是一种线性调频发射机。


背景技术：

[0002]
线性调频发射机作为雷达系统的关键设备，其性能直接关系到整个雷达系统的可靠性。因此，具备安全、稳定、可靠、长寿命，便于维护特点的发射机更能满足用户的需求。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型目的在于提供一种设计合理、效率高、性能可靠的5.73～ 5.81ghz/50w线性调频发射机。
[0004]
为实现上述目的，采用了以下技术方案：本实用新型所述发射机包括线性调频单元、固态功放单元、控制单元、电源单元、风冷单元；
[0005]
所述控制单元的信号输入端与通信信息源相连，输出端分别与线性调频源单元、固态功放单元、风冷单元的输入端相连；
[0006]
所述线性调频源单元的输出端与固态功放单元输入端相连；
[0007]
电源单元的输入端与电源输入端相连，输出端控制单元、风冷单元相连为系统供电。
[0008]
进一步的，所述线性调频源单元由fpga、频率综合器、数模转换(adc)、放大器、滤波器以及存储、复位和接口芯片电连接组成。
[0009]
进一步的，所述固态功放单元由输入衰减、限幅器单元、前级功放单元、末级功放单元、输出滤波器和耦合器电连接组成。
[0010]
进一步的，所述输出滤波器采用腔体滤波器。
[0011]
进一步的，所述耦合器主要由2路输出耦合电路组成，其中一路作为传输功率耦合电路，另外一路作为反射功率耦合。
[0012]
进一步的，所述前级功放单元由衰减器、第一级放大器、温度补偿衰减器和第二级放大器组成。温补衰减器除了能增加放大器级间隔离度，防止自激现象的发生外，还能起到调整高低温增益的作用。放大器受射频调制信号控制，放大器之间采用衰减器进行隔离。
[0013]
进一步的，所末级功放单元由3只功放管、匹配电路、偏置电路和调制电路组成；末级功放单元使用两只功放管，用3分贝90度电桥来实现，单管输出能力大于30w。
[0014]
进一步的，所述控制单元由采样单元和保护控制单元组成。
[0015]
进一步的，所述风冷单元为1只60m3/h的风机。
[0016]
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：通过合理设计功放链路，并优化链路功率和增益分配，保证整机的高效率、高可靠性，并满足体积和重量要求，从而保证功放的先进性。
附图说明
[0017]
图1为本实用新型的线性调频发射机框图。
[0018]
图2为本实用新型的线性调频单元框图。
[0019]
图3为本实用新型的固态功放单元框图。
[0020]
图4为本实用新型的前级功放模块框图。
[0021]
图5为本实用新型的末级功放模块框图。
[0022]
图6为本实用新型的控制单元框图。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
[0024]
如图1所示，本实用新型所述发射机包括线性调频单元、固态功放单元、控制单元、电源单元、风冷单元；
[0025]
所述控制单元的信号输入端与通信信息源相连，输出端分别与线性调频源单元、固态功放单元、风冷单元的输入端相连；
[0026]
所述线性调频源单元的输出端与固态功放单元输入端相连；
[0027]
电源单元的输入端与电源输入端相连，输出端控制单元、风冷单元相连为系统供电。所述电源单元由正压供电电路和负压供电电路组成，作用是为系统提供电源。一部分通过dc/dc转换器供给末级功放单元及前级功放单元的正压电源，另一部分通过dc/dc转换器供为负压电源。
[0028]
如图2所示，所述线性调频源单元由fpga、频率综合器、数模转换(adc)、放大器、滤波器以及存储、复位和接口芯片电连接组成。fpga是可编程逻辑芯片，频率综合器主要作用是为数模转换提供采样时钟，放大器是对模拟视频信号进行放大，滤波器是对放大器输出的带外杂散信号进行抑制，存储、复位和接口芯片负责fpga的数据存储、状态复位和对外接口。采用直接频率合成，使用成熟fpga、频率综合器电路和高性能数模转换器(dac)。放大器和滤波器对线性调频单元生成的线性调频信号进行放大和带外信号的滤波。
[0029]
如图3所示，所述固态功放单元由输入衰减、限幅器单元、前级功放单元、末级功放单元、输出滤波器和耦合器电连接组成。输入滤波器主要作用是滤除带外分量。输入滤波器的输出射频信号进入前级功放进行放大，前级功放具有射频关断功能，放大后的射频信号送入末级功放放大，再经输出滤波器滤波，最后通过耦合器输出。耦合器耦合信号po、pr分别送入控制单元，进行判断和显示。输入滤波器是集成芯片，用ltcc工艺实现；限幅器对输入信号最大幅度进行限制，防止过激励对后续器件造成损伤。前级功放输出功率能力大于2w，最大输出能力大于6w。末级功放使用两只功放管，用3分贝90度电桥来实现，单管输出能力大于30w。
[0030]
所述输出滤波器采用腔体滤波器。该种滤波器具有损耗小的优点，主要作用为过滤末级功放单元产生的带外噪声信号。
[0031]
所述耦合器主要由2路输出耦合电路组成，其中一路输出功率耦合电路监测输出功率，另一路反射功率耦合电路监测端口反射功率。
[0032]
如图4所示，所述前级功放单元由衰减器、第一级放大器、温度补偿衰减器和第二级放大器组成。温补衰减器除了能增加放大器级间隔离度，防止自激现象的发生外，还能起
到调整高低温增益的作用。放大器受射频调制信号控制，放大器之间采用衰减器进行隔离。
[0033]
如图5所示，所末级功放单元由3只功放管、匹配电路、偏置电路和调制电路组成；末级功放管由两只输出功率30w的功放管组成，用3分贝90度电桥合成。调制电路控制功放管的上电时序，同时偏置接受外部信号的控制，具有静噪功能。
[0034]
如图6所示，所述控制单元由采样单元和保护控制单元组成。所述控制单元负责各功能单元的控制及工作状态的采集、处理和监视，并接收和响应系统的控制和rs422指令。所述主控单元主要由采样单元和保护控制单元两部分组成，主要功能有：
[0035]
1、对发射机系统的故障进行识别、分析、保护和报警；
[0036]
2、实时检测整个发射机系统的电压、温度、输出功率和反射功率；
[0037]
3、控制整个发射机的开关机及射频通断等。
[0038]
所述风冷单元为1只60m3/h的风机。所述风冷单元是保证功放稳定、可靠工作的前提，是影响功放可靠无故障工作指标的关键。所选用风机在满足通风散热条件下，选择寿命长、噪音低的品牌。
[0039]
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。