脉冲雷达发射机举例讲义.doc

　　脉冲雷达发射机举例 一、单级振荡式发射机 单级振荡式发射机是应用最广泛的一种雷达发射机。诸如导航雷达、气象雷达、有哪些信誉好的足球投注网站引导雷达和炮瞄雷达几乎都采用这一种程式。下面介绍一部航海导航雷达中的发射机。 某工作在X波段的航海导航雷达，其发射机的主要技术指标是： 工作频率f0=9370±30MHz 发射脉冲的脉冲宽度和重复频率F ns相应的Fr1=200Hz us相应的Fr2=2000Hz us相应的Fr3=1000Hz 脉冲功率14kW 该发射机由预调器、调制器和磁控管振荡器三大部分组成，图 画出了其方框图。 1.预调器 预调器除产生激励调制器的调制开关脉冲外，同时输出一个幅度为8~15V的正极性触发脉冲去触发显示器作为定时信号。此外还提前输出一个极性为正、幅度大于8V的脉冲去触发海浪抑制（时间增益控制）电路。预调器由控制脉冲形成电路、触发脉冲产生器和预调脉冲形成电路三部分组成。 控制脉冲形成电路的原理线路如图 所示。由电源变压器来的21V、1000Hz的交流电压对称地加至二极管D1和D2的负端，在其正端得到一个负的脉动电压，此电压经过稳压管D3和D4限幅后形成方波，它再经电容C1和电阻R3组成的微分电路变成正负相间的尖脉冲送至由BG1组成的限幅放大器，由于BG1处于零偏置的截止状态，故正极性尖脉冲不起作用，而当负尖顶脉冲输入时，它便由截止状态进入导通状态，在其集电极获得一正极性脉冲波，该脉冲一路经过电阻R2进入海浪抑制电路，作为该电路的触发信号；另一路则经耦合电容C2和由R5、C5组成的积分电路变成有较长上升边的脉冲波，然后经由BG2组成的射极跟随器输出至触发脉冲产生器去启动可控硅SCR工作。积分电路R5C5的作用是使海浪抑制触发脉冲能提前于发射脉冲，以防止由于海浪抑制电路的接入而干扰接收机工作。继电器J3用来转换触发脉冲的重复频率，当雷达工作在量程为0.5~4浬范围内时，继电器J3动作，二极管D1和D2同时工作，相当于全波整流，此时重复频率为2000Hz（相应的脉冲宽度为80mus或0.25us），在其它量程则继电器J3不动作，只有二极管D1工作，相当于半波整流，脉冲重复频率转换为1000Hz。 触发脉冲发生器的电路如图 所示，实质上是一个最简单的线型调制器，SCR作为调制开关，电容C7用作储能和脉冲形成，当控制极触发脉冲还没有到来时，SCR的控制极电流Ig=0，管子处于正向阻断状态，这时电源电压Ec就通过电感L1、二极管D5向电容C7谐振充电。当控制极触发脉冲到来且达到规定的触发电平后，SCR就进入正向导通状态，于是电容C7就经SCR、脉冲变压器MB初级绕组放电。与此同时，在脉冲变压器MB的次级绕组感应出一个幅度近于300V的正极性脉冲，它被送至下一级去触发它激式间歇振荡器工作。当放电电流减少到SCR的维持电流时，SCR恢复到正向阻断状态，重复前述过程，如此周而复始就得到一系列的脉冲串。 预调脉冲形成电路采用它激式间歇振荡器，图 画出了它的电原理图。在脉冲间歇期内，电子管G1因栅极接有负偏压而处于截止状态，一旦正极性的触发脉冲到来，电子管G1导通，电路形成间歇振荡，在脉冲变压器MB2或MB3的1、6绕组上分别输出脉宽为0.5us、0.2us、60mus的正极性脉冲去激励调制器工作。电路中继电器J1、J2、J3是用来转换脉冲宽度和每次频率的，它们同时受显示器面板上的量程转换开关控制。在0.5、1浬量程上，继电器J1、J2、J3全部吸动，电容C10脉冲变压器MB3决定了间歇振荡器形成的脉冲宽度（60mus相应的脉冲重复频率2kHz）。在2、4浬量程上，继电器J1、J2不动作，只有继电器J3动作，电容C8、C9和脉冲变压器MB2决定了间歇振荡器形成的脉冲宽度(0.2us其重复频率仍为2kHz)。在8、16、32浬量程上，继电器J1、J2、J3都不动作，这时间歇振荡器的脉冲宽度由电容C9和脉冲变压器MB2决定，其数值为0.5us，相应的重复频率为1kHz。。电路中的由电容C11、电阻R11组成的串联网络和电感L2都是用来控制脉冲前沿的，以使预调脉冲不至于有过大的上冲量和明显的顶部脉动，从而有效地防止磁控管产生频谱遗漏和寄生调频。电阻R16是电子管G1的阳极负载电阻。电阻R15二个作用，其一是构成负反馈以提高电路工作的稳定性，其二是获得与预调脉冲同步的显示器触发脉冲。电阻R10、R12构成了电子管G1的栅极馈电电路。电阻R17和电容C13则构成帘极馈电电路。 2. 调制器 该发射机采用刚性调制器，图是它的电原理图。其工作原理是：在脉冲间歇期内，由于调制管G2栅极上加有大于截止偏压的负偏压而处于截止状态，这时高压电源经限流电阻R18和截尾电阻R22、R23向储能电容充电。当调制管受到正极性的预调脉冲触