第二章-雷達發(fā)射機-課件

第二章雷達發(fā)射機內(nèi)容提要：

發(fā)射機的任務(wù)

發(fā)射機的主要質(zhì)量指標(biāo)

發(fā)射機的種類及結(jié)構(gòu)

典型發(fā)射機2為雷達提供一個載波受到調(diào)制的大功率射頻信號，經(jīng)饋線和收發(fā)開關(guān)由天線輻射出去。調(diào)制:提高分辨率大功率:提高作用距離射頻:便于無線輻射發(fā)射機的任務(wù)發(fā)射信號本身不具有目標(biāo)信息，但為雷達獲取目標(biāo)和環(huán)境信息提供載體。發(fā)射機一般具有高頻、高壓、大功率的特點，它是雷達系統(tǒng)中最大、最重和最昂貴的部分。

3發(fā)射機的主要質(zhì)量指標(biāo)工作頻率或波段輸出功率總效率信號形式信號穩(wěn)定度41.工作頻率或波段雷達的工作頻率或波段是按照雷達的用途確定的。工作頻率或波段的不同影響對發(fā)射機的設(shè)計物理尺寸↓發(fā)射功率↓波束寬度↓大氣衰減↑f↑功率器件選擇52.輸出功率影響：作用距離抗干擾能力定義：發(fā)射機送入天線輸入端的功率6１、峰值功率：脈沖期間射頻振蕩的平均功率２、平均功率：脈沖重復(fù)周期內(nèi)的輸出平均功率。7大家應(yīng)該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流83.總效率定義：發(fā)射機輸出總功率和輸入總功率之比。ps為輸入發(fā)射機的總平均功率94.信號形式（調(diào)試形式）10三種典型雷達信號和調(diào)制波形11

信號的穩(wěn)定度或頻譜純度信號的各項參數(shù)，如信號的振幅、頻率（或相位）、脈沖寬度、脈沖重復(fù)頻率等隨時間作不應(yīng)有的變化的大小。信號參數(shù)的不穩(wěn)定規(guī)律性：電源濾波不良、機械震動引起隨機性：發(fā)射管噪聲、調(diào)制脈沖的起伏引起12衡量信號不穩(wěn)定的指標(biāo)時域頻域信號某項參數(shù)的方差，如振幅方差、相位方差等。雷達信號在應(yīng)有的信號頻譜之外的寄生輸出。信號的頻譜純度1314頻譜純度離散型寄生譜分布型寄生譜15發(fā)射機的分類1、按調(diào)制方式：①連續(xù)波發(fā)射機②脈沖發(fā)射機2、按工作波段：①短波②米波③分米波④厘米波⑤毫米波3、按產(chǎn)生信號方式：①單級振蕩式②主振放大式4、按功率放大使用器件：①真空管發(fā)射機②固態(tài)發(fā)射機16發(fā)射機的結(jié)構(gòu)單級振蕩式由振蕩器直接產(chǎn)生大功率的射頻震蕩信號主振放大式由兩級構(gòu)成，第一級產(chǎn)生射頻信號，再通過第二級電路進行功率放大17單級振蕩式發(fā)射機優(yōu)點：簡單、經(jīng)濟、輕便缺點：頻率穩(wěn)定度差，難以形成復(fù)雜波形，相繼射頻脈沖之間不相參非相參發(fā)射機18主振放大式發(fā)射機放大鏈?zhǔn)椒糯箨囀?9主振放大式發(fā)射機的特點具有很高的頻率穩(wěn)定度發(fā)射相位相參信號，相參發(fā)射機適用于頻率捷變雷達能產(chǎn)生復(fù)雜的波形20固態(tài)電子器件：利用固體內(nèi)部電子運動原理制成的具有一定功能的電子器件。固體一般可分為絕緣體、半導(dǎo)體和導(dǎo)體3類。半導(dǎo)體的電學(xué)性能容易受各種環(huán)境因素如摻雜、光照等的控制，易于制成電子功能器件，因此絕大部分的固態(tài)電子器件是用半導(dǎo)體材料制成的。電子管（真空管）是一種在氣密性封閉容器（一般為玻璃管）中產(chǎn)生電流傳導(dǎo)，利用電場對真空中的電子流的作用以獲得信號放大或振蕩的電子器件。

發(fā)射機真空管發(fā)射機固態(tài)發(fā)射機21真空電子管發(fā)射機---行波管基本結(jié)構(gòu)

電子槍慢波結(jié)構(gòu)收集極輸入輸出裝置22行波管功率放大原理電子束和電場相對靜止23電子束相對電場向左運動電子聚集在加速場24電子束相對電場向右運動電子聚集在減速場25射頻信號被放大的條件:

慢波結(jié)構(gòu)2627固態(tài)發(fā)射機---基本組成單元微波晶體管雙極晶體管場效應(yīng)管BipolarPH3135-90SPulsedPowerTransistor3.1-3.5GHz,90WUF28150JMOSFETPowerTransistor100-500MHz,150W28晶體管特性29固態(tài)高功率放大器模塊應(yīng)用先進的集成電路工藝和微波網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將多個微波大功率晶體管的輸出功率并行組合，制成固態(tài)高功率放大器模塊。30集中合成輸出結(jié)構(gòu)空間合成方式31固態(tài)發(fā)射機的優(yōu)點與微波電子管發(fā)射機相比,固態(tài)發(fā)射機具有如下優(yōu)點:不需要陰極加熱、壽命長具有很高的可靠性體積小、重量輕工作頻帶寬、效率高