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基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置及发射机制造方法及图纸

技术编号:39962939 阅读:16 留言:0更新日期:2024-01-09 00:11
本发明专利技术公开了一种基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置及发射机,该装置包括:第一类支路由第一支路和第二支路构成;第二类支路由多个第二支路构成;第一类支路或第二类支路的输入端连接功率分配器,输出端连接功率合成器;第一支路包括依次连接的数控移相器、第一驱动放大器和第一末级放大器;第二支路依次连接的第二驱动放大器和第二末级放大器;数控移相器的输入端连接功率分配器的输出端;第一末级放大器的输出端连接功率合成器的输入端;第二驱动放大器的输入端连接功率分配器的输出端,第二末级放大器的输出端连接功率合成器的输入端。本发明专利技术通过低成本实现千瓦级脉冲功率合成的任意脉冲包络控制,而且提高了发射机的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发射机,特别是一种基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置及发射机


技术介绍

1、目前,机载综合航电设备领域的发射机属于多模式发射机,其功能和信号格式一般包括航空管制、ads-b、dme、tacan和数据链等,其中dme、tacan两种模式的射频信号脉冲包络是钟型脉冲包络。

2、当前的多模式发射机一般采用gan功放管实现1000w~2000w量级端口功率的放大功能,其调制技术体制一般采用漏极高压调制技术,实现对航空管制、ads-b、dme、tacan和数据链等模式信号的射频调制。其中,dme、tacan两种模式的射频信号脉冲包络利用漏极高压脉冲信号控制gan功放管的开启/关闭工作时间,产生千瓦量级的钟型脉冲包络射频信号。

3、当前,千瓦量级的钟型脉冲包络射频信号一般采用+50v高压漏极调制器产生高压钟型电压脉冲,作为gan功放管的漏极调制,同时通过此电压脉冲信号控制gan功放管的开启/关闭工作时间,以此实现千瓦量级的钟型脉冲包络射频信号。这样会带来硬件设计复杂、实现成本高、设备尺寸大、可靠性不高等一系列问题。


技术实现思路

1、鉴于此,本专利技术提供一种基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置及发射机,大大提高了发射机的可靠性,同时具有低成本、硬件简单和小型化的优势以及较高的经济价值。

2、本专利技术公开了一种基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置,其包括:

3、功率分配器、功率合成器、以及功率分配器和功率合成器两者之间的第一类支路或第二类支路;第一类支路由第一支路和第二支路构成;第二类支路由多个第二支路构成;

4、第一类支路或第二类支路的输入端连接功率分配器,输出端连接功率合成器;

5、第一支路包括依次连接的数控移相器、第一驱动放大器和第一末级放大器;第二支路依次连接的第二驱动放大器和第二末级放大器;数控移相器的输入端连接功率分配器的输出端;第一末级放大器的输出端连接功率合成器的输入端;第二驱动放大器的输入端连接功率分配器的输出端,第二末级放大器的输出端连接功率合成器的输入端。

6、进一步地,所述功率分配器用于接收输入的激励信号,并将该激励信号分成多路,分别输入第一支路和第二支路,或者,分别输入所有第二支路;

7、第一支路用于对接收到的激励信号进行相位调制,以使调制后的相位与第二支路接收到的激励信号的相位不同,即产生相位差;或者,

8、所有第二支路分别用于对其接收到的激励信号进行相位调制,以使所有调制后的相位之间互不相同,即产生相位差。

9、进一步地,所述数控移相器用于调制接收到的激励信号的相位,并将调制后的激励信号传输至第一驱动放大器;

10、第一驱动放大器用于根据调制后的激励信号的功率,以及第一末级放大器所需的驱动功率,确定其驱动发电器的功放管级数;

11、第一末级放大器用于根据第一驱动放大器的输出功率,进行多路放大器放大后,输出至功率合成器。

12、进一步地,所述第一驱动放大器的输出端加设隔离器,以使第一驱动放大器与第一末级放大合成电路相匹配。

13、进一步地,所述第二驱动放大器与所述第一驱动放大器的结构和功能相同;第一末级放大器与第二末级放大器的结构和功能相同。

14、本专利技术还公开了一种基于数控移相器的钟型脉冲波形可调发射机,其包括如上述任一项所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置和环形器;

15、功率分配器的输出端连接环形器的输入端;环形器通过天线发射激励信号;或者,当发射机需要接收外界的信号时,天线将接收的信号依次通过滤波器和环形器,输出至接收电路。

16、进一步地,还包括滤波器;滤波器的输入端连接环形器,输出端连接天线;

17、滤波器用于抑制信号频谱的谐波和杂波,以满足发射机对频谱特性的指标要求。

18、进一步地,所述环形器用于保护功率合成器,减小外部阻抗变化对发射机的影响。

19、进一步地,还包括数字接口板;数字接口板包括嵌入式处理器、电源处理芯片和存储器;

20、嵌入式处理器用于完成与系统的通信,控制数控移相器的相位,并将调试后所需的相位值储存在存储器中;

21、电源处理芯片,用于提供发射机所需的电压。

22、进一步地,所述嵌入式处理器用于控制数控移向器的相位变化,进而控制功率合成器输出的功率和脉冲包络;所述脉冲包络包括钟型脉冲控制的脉冲上升沿、脉冲顶部和脉冲下降沿。

23、由于采用了上述技术方案,本专利技术具有如下的优点:

24、1.本专利技术提出基于数控移相器实现钟型脉冲波形调制发射机的方案,可以避免采用高压漏极调制器产生高压钟型电压脉冲的硬件电路,大大提高了发射机的可靠性,同时具有低成本、硬件简单、小型化的优势以及较高的可靠性和经济价值。

25、2.本方案可以通过很低的成本实现千瓦级脉冲功率合成的任意脉冲包络控制技术,从而应用在航空电子频段发射机中dme、tacan信号格式的大功率射频信号调制。

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【技术保护点】

1.一种基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置,其特征在于,包括:功率分配器、功率合成器、以及功率分配器和功率合成器两者之间的第一类支路或第二类支路;第一类支路由第一支路和第二支路构成;第二类支路由多个第二支路构成;

2.根据权利要求1所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置,其特征在于,所述功率分配器用于接收输入的激励信号,并将该激励信号分成多路,分别输入第一支路和第二支路,或者,分别输入所有第二支路;

3.根据权利要求1所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置,其特征在于,所述数控移相器用于调制接收到的激励信号的相位,并将调制后的激励信号传输至第一驱动放大器;

4.根据权利要求1所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置,其特征在于,所述第一驱动放大器的输出端加设隔离器,以使第一驱动放大器与第一末级放大合成电路相匹配。

5.根据权利要求1所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置,其特征在于,所述第二驱动放大器与所述第一驱动放大器的结构和功能相同;第一末级放大器与第二末级放大器的结构和功能相同。

6.一种基于数控移相器的钟型脉冲波形可调发射机,其特征在于,包括如权利要求1-5任一项所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置和环形器;

7.根据权利要求6所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调发射机,其特征在于,还包括滤波器;滤波器的输入端连接环形器,输出端连接天线;

8.根据权利要求6所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调发射机,其特征在于,所述环形器用于保护功率合成器,减小外部阻抗变化对发射机的影响。

9.根据权利要求6所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调发射机,其特征在于,还包括数字接口板;数字接口板包括嵌入式处理器、电源处理芯片和存储器;

10.根据权利要求9所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调发射机,其特征在于,所述嵌入式处理器用于控制数控移向器的相位变化,进而控制功率合成器输出的功率和脉冲包络;所述脉冲包络包括钟型脉冲控制的脉冲上升沿、脉冲顶部和脉冲下降沿。

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【技术特征摘要】

1.一种基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置,其特征在于,包括:功率分配器、功率合成器、以及功率分配器和功率合成器两者之间的第一类支路或第二类支路;第一类支路由第一支路和第二支路构成;第二类支路由多个第二支路构成;

2.根据权利要求1所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置,其特征在于,所述功率分配器用于接收输入的激励信号,并将该激励信号分成多路,分别输入第一支路和第二支路,或者,分别输入所有第二支路;

3.根据权利要求1所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置,其特征在于,所述数控移相器用于调制接收到的激励信号的相位,并将调制后的激励信号传输至第一驱动放大器;

4.根据权利要求1所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置,其特征在于,所述第一驱动放大器的输出端加设隔离器,以使第一驱动放大器与第一末级放大合成电路相匹配。

5.根据权利要求1所述的基于数控移相器的钟型脉冲波形可调装置,其特征在于,所述第二驱动放大器与所述第一驱动放大器的结构和功...

【专利技术属性】
技术研发人员:张良梁梅永胜杨洋徐小强谢明堂蒲云林刘鹏杰金鑫
申请(专利权)人:四川九洲电器集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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