雷達(dá)發(fā)射機(jī)ppt課件(2)-資料下載頁
2025-05-12 04:26本頁面
【正文】 就是調(diào)制管的柵極電源 、 簾柵電源 、 燈絲電源及柵極激勵(lì)電路等都是處在對(duì)地有高壓變動(dòng)的電位上 , 這樣就使得結(jié)構(gòu)大大復(fù)雜 。 因此 , 一般常規(guī)雷達(dá)還是較多地采用并聯(lián)式陰極脈沖調(diào)制器 。 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 圖 串聯(lián)式陰極脈沖調(diào)制器 高壓電源C＋－第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 2. 調(diào)制陽極脈沖調(diào)制器 為了減小調(diào)制器的尺寸和調(diào)制功率 , 對(duì)于具有調(diào)制陽極或柵極的 O型管 , 可以采用調(diào)制陽極調(diào)制或柵極調(diào)制 。 這樣做還可以避免電子注電壓 (陰極電壓 )在上升與下降過程中產(chǎn)生寄生的 π模振蕩 。 由于 O型管的調(diào)制陽極與柵極所截獲的電流只有電子注電流的很小一部分 (約為 %到 1 %), 因而它對(duì)調(diào)制器呈現(xiàn)的是一個(gè)高歐姆電阻 , 同時(shí)并聯(lián)著它自身的分布電容 、 雜散電容以及調(diào)制器的輸出電容 , 也就是說 ， 它呈現(xiàn)的基本上是一個(gè)電容性負(fù)載 。 由于這個(gè)原因 , 要采用類似上述陰極調(diào)制器的線路是不成功的 , 通常采用的是一種稱之為浮動(dòng)板調(diào)制器的線路 , 如圖 。 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 圖 浮動(dòng)板調(diào)制器 偏 壓 與激勵(lì)電路偏 壓偏 壓 與激勵(lì)電路＋V2R－V1＋－E前沿觸發(fā)?00后沿觸發(fā)0后沿觸發(fā)浮動(dòng)板C0第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 線路的工作原理是 : 在脈沖間歇期 , 接通管和截尾管都不導(dǎo)電 , 通過泄放電阻 R使 O型管調(diào)制陽板和陰極維持在負(fù)偏壓上 , 因此 O型管的電子注電流被截止 。 當(dāng)接通管 V1受到激勵(lì)而進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)時(shí) , 調(diào)制陽極的分布電容 C0被充電 , 浮動(dòng)板隨之被短接到近于地電位 , 形成輸出脈沖前沿 , 此時(shí)調(diào)制陽極與陰極之間的電位差接近于電子注電壓 E, O型管開始工作 , 在脈沖寬度 τ期間 , 接通管保持在導(dǎo)通狀態(tài) , 使調(diào)制陽極也繼續(xù)維持在近于地電位 , 形成調(diào)制脈沖平頂 。 當(dāng)截尾管受到激勵(lì)而開啟時(shí) (接通管的激勵(lì)電路同時(shí)使接通管斷開 ), 分布電容 C0通過偏壓電源和截尾管迅速放電 , 調(diào)制陽極重新回到相對(duì)于陰極為負(fù)偏壓的電位差 , 形成調(diào)制脈沖的后沿 τ2, O型管也就相應(yīng)地截止 。 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 浮動(dòng)板調(diào)制器與一般的陰極脈沖調(diào)制器相比 , 具有以下基本特點(diǎn) : ① 要求調(diào)制管能承受全部電子注電壓 , 但要求流過它的電流較小 , 主要是在脈沖前后沿期內(nèi)給分布電容 C0提供充放電電流 , 因而調(diào)制管的功率損耗主要也就取決于分布電容 C0中的儲(chǔ)能和脈沖重復(fù)頻率 fr。 其表達(dá)式為 式中 , Pa為調(diào)制管的功率損耗 。 u為電子注電壓 。 fr為脈沖重復(fù)頻率 。 ra fuCP2021?第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) ② 浮動(dòng)板調(diào)制器形成的調(diào)制脈沖 , 其前沿和后沿按速率du/dt=I0/C線性變化 , 此速率取決于接通管和截尾管的電流 I0, 與脈沖寬度的大小無關(guān) , 故適合于寬脈沖和高工作比 。 ③ 浮動(dòng)板調(diào)制器形成的脈沖具有比較平坦的平頂 , 不存在頂峰 , 因?yàn)?O型管接通時(shí)直接跨在電子注電源的兩端 , 并且接通管處在飽和開關(guān)狀態(tài) , 只有很小的管壓降 , 其柵極激勵(lì)電壓的變化對(duì) O型管的電子注電流只有二階的影響 。 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) ④ 接通管和截尾管都處于高電位上 , 故增加了對(duì)它們激勵(lì)的困難 。 解決的基本辦法是使定時(shí)器來的使接通管導(dǎo)通的脈沖開始觸發(fā)信號(hào)和使接通管截止 、 截尾管導(dǎo)通的脈沖開始觸發(fā)信號(hào) ， 分別通過隔離高電位的耦合方式耦合到浮動(dòng)的高電位上去 。 常用的耦合方式有電容耦合 、 變壓器耦合 、 射頻耦合和光耦合等 , 其中光耦合是一種新穎技術(shù) , 它的性能較好 。 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 空載波形?1有載波形ug 10i接0i載0O 型管脈寬 ?ttt?2圖 接通管和截尾管電壓 .電流波形 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 軟性開關(guān)脈沖調(diào)制器 為了提高充電效率 , 在軟性開關(guān)調(diào)制器中廣泛采用電感作為充電元件 。 通常設(shè)計(jì)得使充電回路的自然諧振周期 是仿真線的靜電容 )等于脈沖重復(fù)周期 Tr的兩倍 , 即 0CLT chr ??0CLT chr ??這種充電方式稱為直流諧振充電 。 在忽略充電電路的損耗時(shí) , 仿真線在充電結(jié)束時(shí)的電壓應(yīng)為電源電壓的兩倍 。 直流諧振充電的缺點(diǎn)是脈沖重復(fù)頻率必須是固定的 , 因此為了適應(yīng)雷達(dá)工作于多種重復(fù)頻率的要求 , 可在充電電路中串入一只二極管 , 稱為充電二極管或保持二極管 , 如圖 VD1所示 。 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 圖 軟性開關(guān)脈沖調(diào)制器的典型線路 VD 2R1VD 1LchV1P F NR2C2V2＋－第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 與剛性開關(guān)脈沖調(diào)制器相比 , 軟性開關(guān)調(diào)制器的優(yōu)點(diǎn)是 : ① 轉(zhuǎn)換功率大 , 線路效率高 。 這是因?yàn)檐浶蚤_關(guān)導(dǎo)通時(shí)內(nèi)阻小 , 可以通過的電流大 。 例如 , 國產(chǎn)氫閘流管的定型產(chǎn)品轉(zhuǎn)換功率可達(dá) 10 MW以上 , 電流達(dá) 1000 A。 ② 它要求的觸發(fā)脈沖振幅小 , 功率低 , 對(duì)波形的要求不嚴(yán)格 , 因此預(yù)調(diào)器比較簡單 。 第 2 章 雷 達(dá) 發(fā) 射 機(jī) 它的主要缺點(diǎn)是 : ① 脈沖波形一般不如剛性開關(guān)調(diào)制器好 , 因?yàn)槿斯ぞ€的不理想和脈沖變壓器的分布參數(shù)都會(huì)使脈沖波形的前后沿拖長 , 頂部產(chǎn)生脈動(dòng) 。 ② 對(duì)負(fù)載阻抗的適應(yīng)性差 , 因?yàn)樗谡９ぷ鲿r(shí)要求人工線的特性阻抗與負(fù)載阻抗匹配 。 ③ 對(duì)波形的適應(yīng)性也差 , 因?yàn)楦淖兠}沖寬度時(shí)必須在高壓電路中變換人工線 。 如果是高工作比工作 , 由于軟性開關(guān)恢復(fù)時(shí)間的限制 , 往往更難做到 。 由此可見 , 軟性開關(guān)調(diào)制器適宜應(yīng)用在精度要求不高 , 波形要求不嚴(yán)而功率要求較大的雷達(dá)發(fā)射機(jī)中 , 例如遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)中 。
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