应用研究
X波段宽带雷达发射机的设计研究
李尧
(中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230061)
数字执本与庆用
摘要:随着科学技术的发展的今天，雷达发静技术有了进一步的研究和提高,X波段需达发射机的应用逐渐广泛，对我国航天事业的发展有非常重要的影响。本文对X波投宽带雷达发射机的设计分析进行概速,分新研究X波投定带雷达发射机背量和意义,从而提出进一步的研究分新方案来改进今后设计工作
关键词:X波段需达发射机设计中图分类号:F284
文献标识码：A
近年来，随着科学技术高速发展的今天，我国航天事业X波段宽带雷达发射机的设计研究和广泛应用，在航天事业领域得到不断的发展和提高。
1雷达发射机的概述
(1)雷达发射机的工作原理。雷达发射机是指为雷达提供大功率射频信号的无线电装置。它所产生的射频信号经雷达馈线系统传输到天线上，并辐射到空中，是雷达系统中最大、最重要的组成部分。雷达发射机的主要作用是为雷达提供一定的射频信号，从低频转成大功率的射频能量，其发射机性能的好坏直接影到整体的性能，
(2)发射机的分类。对于雷达发射机的分类，可以按调制方式分为连续波发射机和脉冲发射机两类。连续波发射机采用频率调制和相位编码等形式，脉冲发射机采用幅度调制，按信号产生方式可分为单级振荡式和主振放大式发射机。但在新型发射机形式中，已有越来越多地采用多级主振放大式发射机。
(3)X波段宽带雷达发射机的研究意义。X波段是指频率在8-12 GHz的无线电波波段，X频段广泛应用于空间研究、广播卫星、气象系统等行业，可由发射机进行无线电信号的发射。通过对此雷达发射机的研究，可以进一步提高雷达勘探技术来促进航天事业，气象等行业的发展。
2X波段宽带雷达发射机的设计研究
2.1高频放大链的选用
在X波段宽带雷达发射机中，雷达发射机的运作受到不同因素的影响，主要有气候条件对雷达电波的影响，所以发射管的设计也是非常重要的。根据X波段宽带雷达发射机的实际运行要求，在设计过程中应注意高频放大链的选用，主要有前级放大器和末级真空管放大器，其中前级放大器采用固态放大器，对于末级真空管放大器的选择，发射机必须选用宽带器件，一般采用X波段宽带大功率的行波管。高频放大链如下流程：输人射频信号
一前级放大器(固态
放大器）——末级放大器(真空管放大器)—输出。
2.2发射机的可靠性设计
在X波段宽带雷达系统中，发射机的可靠性计算主要由发射机建线
相 B相 >C粗，
K1
收移日期：2015-09-18
R1
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K2
流波器
(图一)软启动电路图
人中我《去变换器《去变换器《去变换器
文章编号：1007-9416(2015)10-0106-01
工作环境、各单元共同决定，承担着频率发射的重要职能，发射机的可靠性直接对雷达的监控能力有直接的影响，X波段宽带雷达信号的幅度、频率等多项参数都有不同的标准，其中一项参数的不合格就会影响到雷达整体性能。因此在设计发射机时应综合考虑各方面的参数，从而保证发射机的可靠性。另外在具体设计过程中，首先应尽量采用较为成熟、先进的技术，各个部位的元件应选用较为常用的类型，同时做好元件的防老化等工作。最后，为了增强电路的可靠性，要合理进行散热设计，确保各发热元器件的工作承受能力，比如行波管可以采用一次液冷二次风冷的方式进行散热。
2.3电源、电路设计
电源对X波段宽带雷达发射机的安全运行有着非常重要的作用如今雷达对发射机的要求非常严格，主要由于X波段宽带雷达发射机通过的电压、电流非常大，是影响行波管放大器相位稳定性的主要因素。所以，雷达系统的电源应该选择高压电源，即阴极高压电源和收集极电源，这样电源才能具有高稳定度、低纹波的特点，在设计过程中主要有串馈和并馈两种方式。其中串馈方式供电使输出的电压比较低，但行波管阴极电压的纹波由于受到叠加影响，在输出高频时比并馈方式稍差，两种方式都有其不同的优缺点。在X波段宽带雷达发射机中一般选择串馈的方式。另外在发电机的电源电路设计方面，为了避免电源启动时对电网的冲击，一般选择软启动方式，从而可以减少启动时的电流量。软启动电路图如下(图一)。
2.4控制保护系统
在X波段宽带雷达系统中，由于容易受环境、磁场等因素的干扰，雷达系统的性能指标受到影响。为了保障雷达系统的安全与稳定性，应对控制保护系统进行合理设计，做好X波段宽带发射机的核心设计工作。发射机的控制系统主要由硬件和软件两部分、平板显示器等组成，其中硬件部分主要包括控制主板、隔离型数字量输人接口，隔离型数字输出接口、模拟量输人检测通道、定时接口等。其中，控制主板是发射机的控制核心部分，采用PC>104中央处理器技术；隔离型数字量输人接口主要对发射机的故障进行采集，输出接口采用光电隔离后经驱动系统输送到每个控制单元，检测通道主要检测发射机各种电压电力信号。平板显示器采用液品一体化技术，装载WinCE5.0系统，利用高级语言编写控制程序运行，其程序采用 EVC进行编写。控制系统的软件部分采用VxWorks联人式操作程序
来提高CPU的运行效率。 3结语
通过不断探索设计技术，综合考虑雷达发射机各项的参数，保
证雷达发射机的高质量与安全性更加可靠。参考文献
[1]郭晓阳.白鹏.程宝山X波段宽带雷达发射机的设计[J].信息通信. 2015,(6).
[2]张倩情,李刚.唐活.高速数传X波段发射机的设计与实现[J].空间电子技术,2003,(4)
作者简介：李尧(1982一),女,汉族,安徽合肥人,本科生,毕业于安搬理工大学应用电子专业，就职于现供职于中国电子科技集团公司第三十八
研究所，工程师，研究方向：X波投宽带雷达发射机设计，
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