【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大功率微波源领域，涉及一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统。
技术介绍
1、自20世纪30年代专利技术以来，在应用和真空电子技术进步的推动下，已发展成功多种类型大功率速调管，其频率覆盖整个微波波段，并扩展到毫米波和太赫兹波段，最大脉冲功率达200mw，最大平均(连续波)功率达mw级。在粒子加速器、可控热核聚变等离子体加热装置、微波武器、空间微波无线传能和工业微波加热与处理系统等应用微波能量的窄频带工作场合，大功率速调管占有主导地位。在雷达、通信系统和电子对抗等要求高功率、宽工作频带的应用领域，也获得了广泛的应用。近年来，在高能粒子加速器、宽带雷达系统、毫米波和太赫兹波电子系统的推动下，大功率速调管取得了令人瞩目的进步。
2、然而目前对于大功率速调管的应用缺少必要控制，无法获得同时具备过温、过流、过压等保护功能的应用，缺少已大功率速调管作为基础设计的稳定、可靠的微波源。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，小型化特性使x波段大功率微波源更灵活、便携，实现获得更精确的数据，通信系统实现更可靠的传输。
2、本专利技术解决技术的方案是：
3、一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，包括2个速调管放大器、前级功放模块、脉冲调制器、升压模块、灯丝电源模块和控制保护单元；
4、灯丝电源模块：接收外部主系统的供电，预热后生成2路微波
5、升压模块：接收外部主系统的供电，生成直流高压电，并将直流高压电发送至脉冲调制器；
6、控制保护单元：接收外部主系统的供电，生成保护驱动信号和放大驱动信号，并将保护驱动信号发送至脉冲调制器；将放大驱动信号发送至前级功放模块；
7、脉冲调制器：接收升压模块传来的直流高压电；接收控制保护单元传来的保护驱动信号；根据保护驱动信号将直流高压电转换成脉冲电压；并将脉冲电压分别发送至2个速调管放大器；
8、前级功放模块：接收控制保护单元传来的放大驱动信号；接收外部传来的激励信号，根据放大驱动信号对激励信号进行调整，生成2路放大后的激励信号，并将2路放大后的激励信号分别发送至2个速调管放大器；
9、速调管放大器：接收脉冲调制器传来的脉冲电压；接收灯丝电源模块传来的微波电子束；接收前级功放模块传来的放大后的激励信号；根据脉冲电压和放大后的激励信号对微波电子束进行放大处理，生成高能微波信号，并将高能微波信号发送至外部天线。
10、在上述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，外部主系统提供直流270v的供电；升压模块生成1350v±50v的直流高压电。
11、在上述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，所述脉冲电压的电压宽度为0.3μs，峰值电压54kv±2kv，峰值电流52a。
12、在上述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，所述前级功放模块将10-15dbm的激励信号放大为42-47dbm。
13、在上述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，所述微波电子束的功率为60w；高能微波信号的功率为600kw。
14、在上述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，所述控制保护单元通过放大驱动信号调整前级功放模块两路微波的相位角进行调整，实现2个速调管放大器输出的高能微波信号相位一致，实现两路输出功率空间合成。
15、在上述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，所述灯丝电源模块包覆绝缘导热胶进行绝缘处理；灯丝电源模块副边连接变压器驱动同步整流管，实现减少热耗。
16、在上述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，当速调管放大器输出端口位置驻波系数大于1.3时，立刻切断接收外部主系统的高压供电，同时停止前级功放模块接收外部传来的激励信号。
17、在上述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，所述脉冲调制器和2个速调管放大器通过一块冷水板分成上下结构，通过冷水板实现对脉冲调制器和2个速调管放大器进行水冷降温。
18、在上述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，主电路设计采用零电流工作模式，即以串联谐振零电流开关变换器为主电路；固定开关导通时间和谐振频率，灯丝电源始终工作在零电压开通零电流关断状态。
19、本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
20、(1)本专利技术采用大功率的速调管放大器，基于速度调制原理将电子注能量转换成微波能量的微波真空电子器件，具有高功率，高效率，高增益和高稳定性等优点；
21、(2)本专利技术将输入的小信号进行功率放大，射频输入形式为一路输入，射频输出形式为两路同时输出且输出控制为远程光纤控制，具有过温、过流、过压等保护功能；
22、(3)本专利技术小型化特性使x波段大功率微波源更灵活、便携，实现获得更精确的数据，通信系统实现更可靠的传输。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于X波段MW级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：包括2个速调管放大器、前级功放模块、脉冲调制器、升压模块、灯丝电源模块和控制保护单元；
2.根据权利要求1所述的一种基于X波段MW级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：外部主系统提供直流270V的供电；升压模块生成1350V±50V的直流高压电。
3.根据权利要求1所述的一种基于X波段MW级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：所述脉冲电压的电压宽度为0.3μs，峰值电压54kV±2KV，峰值电流52A。
4.根据权利要求1所述的一种基于X波段MW级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：所述前级功放模块将10-15dBm的激励信号放大为42-47dBm。
5.根据权利要求1所述的一种基于X波段MW级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：所述微波电子束的功率为60w；高能微波信号的功率为600kw。
6.根据权利要求1所述的一种基于X波段MW级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：所述控制保护单元通过放大驱动信号调整前级功放模块两路微波
7.根据权利要求1所述的一种基于X波段MW级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：所述灯丝电源模块包覆绝缘导热胶进行绝缘处理；灯丝电源模块副边连接变压器驱动同步整流管，实现减少热耗。
8.根据权利要求1所述的一种基于X波段MW级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：当速调管放大器输出端口位置驻波系数大于1.3时，立刻切断接收外部主系统的高压供电，同时停止前级功放模块接收外部传来的激励信号。
9.根据权利要求1所述的一种基于X波段MW级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：所述脉冲调制器和2个速调管放大器通过一块冷水板分成上下结构，通过冷水板实现对脉冲调制器和2个速调管放大器进行水冷降温。
10.根据权利要求1所述的一种基于X波段MW级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：主电路设计采用零电流工作模式，即以串联谐振零电流开关变换器为主电路；固定开关导通时间和谐振频率，灯丝电源始终工作在零电压开通零电流关断状态。
...【技术特征摘要】
1.一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：包括2个速调管放大器、前级功放模块、脉冲调制器、升压模块、灯丝电源模块和控制保护单元；
2.根据权利要求1所述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：外部主系统提供直流270v的供电；升压模块生成1350v±50v的直流高压电。
3.根据权利要求1所述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：所述脉冲电压的电压宽度为0.3μs，峰值电压54kv±2kv，峰值电流52a。
4.根据权利要求1所述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：所述前级功放模块将10-15dbm的激励信号放大为42-47dbm。
5.根据权利要求1所述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：所述微波电子束的功率为60w；高能微波信号的功率为600kw。
6.根据权利要求1所述的一种基于x波段mw级速调管小型化大功率微波源系统，其特征在于：所述控制保护单元通过放大驱动信号调整前级功放模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：王子睿，王磊，田前程，陈海涛，姜煜煜，丁帅，黄军，杨华，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。