雷達(dá)發(fā)射機(jī)ppt課件(2)(已修改)
2025-05-24 04:26 本頁面
【正文】 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 雷達(dá)發(fā)射機(jī)的任務(wù)和基本組成 雷達(dá)發(fā)射機(jī)的主要質(zhì)量指標(biāo) 單級(jí)振蕩和主振放大式發(fā)射機(jī) 固態(tài)發(fā)射機(jī) 脈沖調(diào)制器 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 雷達(dá)發(fā)射機(jī)的任務(wù)和基本組成 雷達(dá)是利用物體反射電磁波的特性來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并確定目標(biāo)的距離 、 方位 、 高度和速度等參數(shù)的 。 因此 , 雷達(dá)工作時(shí)要求發(fā)射一種特定的大功率無線電信號(hào) 。 發(fā)射機(jī)在雷達(dá)中就是起這一作用的 , 也就是說 , 它為雷達(dá)提供一個(gè)載波受到調(diào)制的大功率射頻信號(hào) , 經(jīng)饋線和收發(fā)開關(guān)由天線輻射出去 。 S波段全固態(tài)發(fā)射機(jī) 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 圖 單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī) 脈沖調(diào)制器大功率射頻振蕩器電 源定時(shí)信號(hào) 至天線??TrTrTr第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 圖 主振放大式發(fā)射機(jī) 固 體微波源中間射頻功率放大器輸出射頻功率放大器脈沖調(diào)制器脈沖調(diào)制器脈沖調(diào)制器定時(shí)器主控振蕩器 射頻放大鏈電 源觸發(fā)脈沖至天線第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī)與主振放大式發(fā)射機(jī)相比 ， 最大的優(yōu)點(diǎn)是簡單 、 經(jīng)濟(jì) , 也比較輕便 。 實(shí)踐表明 , 同樣的功率電平 , 單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī)大約只有主振放大式重量的 1/3。 因此 , 只要有可能 , 還是盡量優(yōu)先采用單級(jí)振蕩式方案 。 但是 , 當(dāng)整機(jī)對(duì)發(fā)射機(jī)有較高要求時(shí) , 單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī)往往無法滿足而必須采用主振放大式發(fā)射機(jī) 。 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 雷達(dá)發(fā)射機(jī)的主要質(zhì)量指標(biāo) 1. 雷達(dá)的工作頻率或波段是按照雷達(dá)的用途確定的 。 頻率捷變 頻率分集：提高雷達(dá)系統(tǒng)的工作性能和抗干擾能力 。 工作頻率或波段的不同對(duì)發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)影響很大 。 1000MHz以下主要采用微波三 、 四極管 , 1000 MHz以上則有多腔磁控管 、 大功率速調(diào)管 、 行波管以及前向波管等 。 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 圖 微波發(fā)射管功率與帶寬能力現(xiàn)狀 1234510 100 10001110100100010 000平均功率/kW功率 / MW1010013 24P F 265微波管邊界 10 100頻率 / GHz 頻率 / GHz( a ) ( b )螺線行波管耦合腔行波管速調(diào)管行波速調(diào)管速調(diào)管 1 10 100 1000 10 000110100帶寬( % )峰值功率 / kW( c )第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 2. 輸出功率 發(fā)射機(jī)的輸出功率直接影響雷達(dá)的威力和抗干擾能力 。 通常規(guī)定發(fā)射機(jī)送至天線輸入端的功率為發(fā)射機(jī)的輸出功率 。 有時(shí)為了測(cè)量方便 , 也可以規(guī)定在指定負(fù)載上 (饋線上一定的電壓駐波比 )的功率為發(fā)射機(jī)的輸出功率 。 如果是波段工作的發(fā)射機(jī) ， 則還應(yīng)規(guī)定在整個(gè)波段中輸出功率的最低值 , 或者規(guī)定在波段內(nèi)輸出功率的變化不得大于多少分貝 。 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 脈沖雷達(dá)發(fā)射機(jī)的輸出功率又可分為峰值功率 Pt和平均功率 Pav。 rtrtav fPTPP ?? ??式中的 fr=1/Tr是脈沖重復(fù)頻率 。 τ/Tr=τfr稱作雷達(dá)的工作比 D。 常規(guī)的脈沖雷達(dá)工作比的典型值為 D=, 但脈沖多卜勒雷達(dá)的工作比可達(dá) 102數(shù)量級(jí) , 甚至達(dá) 101數(shù)量級(jí) 。 顯然 , 連續(xù)波雷達(dá)的 D=1。 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 3. 發(fā)射機(jī)的總效率是指發(fā)射機(jī)的輸出功率與它的輸入總功率之比 。 因?yàn)榘l(fā)射機(jī)通常在整機(jī)中是最耗電和最需要冷卻的部分 , 有高的總效率 , 不僅可以省電 , 而且對(duì)于減輕整機(jī)的體積重量也很有意義 。 對(duì)于主振放大式發(fā)射機(jī) , 要提高總效率 , 特別要注意改善輸出級(jí)的效率 。 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 4. 信號(hào)形式 (調(diào)制形式 ) 表 雷達(dá)的常用信號(hào)形式 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 圖 三種典型雷達(dá)信號(hào)和調(diào)制波形 ?Trtt( a )Tr( b )＋－＋＋ ＋ ＋－＋＋ ＋ ＋－＋＋ ＋??0( c )tttt?第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 5 . 信號(hào)的穩(wěn)定度或頻譜純度 信號(hào)的穩(wěn)定度是指信號(hào)的各項(xiàng)參數(shù) , 例如信號(hào)的振幅 、 頻率(或相位 )、 脈沖寬度及脈沖重復(fù)頻率等是否隨時(shí)間作不應(yīng)有的變化 。 雷達(dá)信號(hào)的任何不穩(wěn)定都會(huì)給雷達(dá)整機(jī)性能帶來不利的影響 。例如對(duì)動(dòng)目標(biāo)顯示雷達(dá) , 它會(huì)造成不應(yīng)有的系統(tǒng)對(duì)消剩余 , 在脈沖壓縮系統(tǒng)中會(huì)造成目標(biāo)的距離旁瓣以及在脈沖多卜勒系統(tǒng)中會(huì)造成假目標(biāo)等 。 信號(hào)參數(shù)的不穩(wěn)定：規(guī)律性 、 隨機(jī)性 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 圖 矩形射頻脈沖列的理想頻譜 相對(duì)振幅Tr1? ? fs i n ? ? ff0－?1f0f0＋?1第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 圖 實(shí)際發(fā)射信號(hào)的頻譜 － 20－ 40－ 60－ 80－ 1 0 00 1 2 3信號(hào)的第一譜 線離 散 型寄生輸 出分布型 寄生輸出fm / k H z? /(dB/Hz)04第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 單級(jí)振蕩和主振放大式發(fā)射機(jī) 單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī) 圖 單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī)組成方框圖 預(yù)調(diào)器 調(diào)制器 振蕩器發(fā)射機(jī)定時(shí)器 顯示器 接收機(jī)天線開關(guān)天線控制系統(tǒng)電源、控制、保護(hù)電路( b ) ( c )( a )( d )天線第 2 章 雷 達(dá) 發(fā)
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