雷达发射机监控系统的设计.docxVIP

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雷达发射机监控系统的设计

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摘要：本文分析了一种基于可编程控制器的雷达发射机智能监控系统及其软硬件设计提供。

关键词：发射机；可编程控制界

正常的雷达发射机在高电压、大电流下工作，可能造成严重的电磁干扰。从干扰源耦合到敏感器件的干扰信号有两种:传导和辐射藕合。传导藕合通常是公共电源、公共地和导线间之间的近场感应。辐射藕合主要由空间电磁场产生。无论发射机如何藕合，严重干扰信号都可能影响监控系统的正常运行，这在过去有着丰富的经验和很大的教训。电磁兼容性发射机的严格设计是一个极好的解决方案，但这是一个需要更好的监控系统的外部原因。随着抗干扰性能的提高，发射机技术对雷达功能进行了快速、准确开关控制，在发生故障时提供了快速的连锁保护，提供了实时状态监控，提供了完整的BITE和灵活的通信功能，从而增加了对监控系统的需求。因此，智能监控系统必须提高抗干扰能力和可扩展性。

一、雷达发射机

产生大功率射频信号的装置。由此产生的射频能量通过馈线系统输送到天线，并由天线形成的波束辐射到空中。通常情况下，其特点是压力高、功率大、体积大、重量大、成本高。根据调制发射机的方法，可以分为连续波和脉冲调制发射机。根据发射器(减振)中使用的功率放大器，可分为真空管和全固态。根据发射机的配置，可以将它们分为集总式和分布式。根据发射信号的产生方式而定，可分为自激振荡式和主振放大式。自激振荡式雷。它由大功率射频、脉冲控制器、电源、控制和冷却保护装置组成。射频振荡器通常产生大功率射频振荡，并将微波三/四极管或磁控管作为振动的来源。脉冲控制器在雷达同步脉冲信号控制下产生雷达发射机所需的高压视频脉冲，控制射频振荡器产生射频输出功率。发射机结构简单、体积小、成本低，但发射信号频率稳定性差，发射信号与接收机局部振荡信号之间没有相位关系，雷达系统性能有限。主振放大式雷达发射机。它可以在脉冲或连续波模式下工作。真空管发射机一般集总式，主要由功率放大器、脉冲控制器、电源、控制保护和冷却装置组成。产生雷达发射机所需的高压视频脉冲，并添加到发射机射频放大管中以提高发射性能。发射机主要由大功率放大器、分配/合成器、电源、控制保护和冷却装置组成。功率放大器的核心是硅双极晶、金属氧化场、砷化镓场、雪崩二极管等。多个固态功率组合成一个雷达发射机。发射信号由雷达频率源产生，与雷达接收机局部振荡信号有一定的相位关系。发射机多级放大器将低功率射频信号放大为高功率雷达发射信号。振荡放大雷达发射机可以产生高峰值功率、平均功率大、高频率稳定和低相位噪声的发射信号，可以采用复杂波、频率调制和脉冲等形式。这些发射机广泛用于现代高性能雷达系统。但是结构复杂，体积和重量大，成本高。

二、监控系统的硬件组成

基于可编程控制器(PC)的发射机智能监控系统必须克服单片机监控系统和EPLD监控模块设备数量大、稳定性差、抗干扰能力差等缺点。实现BITE检测功能和与上位机的灵活串行通信，实现发射机的自动运行。根据要求，智能监控系统具有以下功能:外部触发信号按时间顺序调整，满足驱动要求，完成发射机的所有控制操作和运行状态指令，对各种故障信号和信号进行放大比较。实施常规保护和快速保护，完成雷达发射机和主机之间的通信，实现远程切换操作、状态指示和工作参数的实时监控。因此，系统由PC机、接口板、控制面板和指示面板组成。在设计技术方面，对系统中的所有点I/o进行分类，控制信号输入在高电平(+15V)下有效，故障输入在低电平(OV)下有效，控制操作和状态指示是继电器输出。故障输入在较低的级别工作，即计算机提供较低的电流来检测故障传输电路。出现故障时，输出电平较高，电路电流为零。此设计的优点是它会自动检测所有故障的传输线路。如果电路中出现切断或焊接故障，应视为故障，并提供准确的报警信息。

1.可编程控制器。如SYSMAC系列200HE可编程控制器(PC)使用积木式结构和安装方法，根据系统大小选择不同类型的CPU。每个本地基本指令的处理时间为0.3，最多可传输两个I/o扩展层，最多可传输500多个I/o点。可以安装标准I/o模块，例如光学耦合输入单元、晶体管输入单元、中断输入单元、继电器输出单元、晶体管输出单元和单元您还可以安装特殊的I/o设备，例如模拟输入/输出设备和温度控制设备。CPU可以通过端口ES-232、RS-422或RS-485在本地计算机和主机之间进行通信，并在多台计算机之间建立网络。关于抗干扰性，单个计算机中不同I/o单元的瞬时电阻率为1，1kv能够在软件中实现必要的冗错设计。本文描述的PC单元变为:5插槽安装基板可配置5个I/o模块，单元为c200he-cpu42-e模块，16点光学耦合输入单元为c200h-id212模块，16点输出单