第二章-雷達(dá)發(fā)射機(jī)-課件

第二章雷達(dá)發(fā)射機(jī)內(nèi)容提要：

發(fā)射機(jī)的任務(wù)

發(fā)射機(jī)的主要質(zhì)量指標(biāo)

發(fā)射機(jī)的種類及結(jié)構(gòu)

典型發(fā)射機(jī)2為雷達(dá)提供一個(gè)載波受到調(diào)制的大功率射頻信號(hào)，經(jīng)饋線和收發(fā)開(kāi)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(wú)線輻射發(fā)射機(jī)的任務(wù)發(fā)射信號(hào)本身不具有目標(biāo)信息，但為雷達(dá)獲取目標(biāo)和環(huán)境信息提供載體。發(fā)射機(jī)一般具有高頻、高壓、大功率的特點(diǎn)，它是雷達(dá)系統(tǒng)中最大、最重和最昂貴的部分。

3發(fā)射機(jī)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(hào)形式信號(hào)穩(wěn)定度41.工作頻率或波段雷達(dá)的工作頻率或波段是按照雷達(dá)的用途確定的。工作頻率或波段的不同影響對(duì)發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)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(jī)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(diǎn)累了，稍作休息大家有疑問(wèn)的，可以詢問(wèn)和交流83.總效率定義：發(fā)射機(jī)輸出總功率和輸入總功率之比。ps為輸入發(fā)射機(jī)的總平均功率94.信號(hào)形式（調(diào)試形式）10三種典型雷達(dá)信號(hào)和調(diào)制波形11

信號(hào)的穩(wěn)定度或頻譜純度信號(hào)的各項(xiàng)參數(shù)，如信號(hào)的振幅、頻率（或相位）、脈沖寬度、脈沖重復(fù)頻率等隨時(shí)間作不應(yīng)有的變化的大小。信號(hào)參數(shù)的不穩(wěn)定規(guī)律性：電源濾波不良、機(jī)械震動(dòng)引起隨機(jī)性：發(fā)射管噪聲、調(diào)制脈沖的起伏引起12衡量信號(hào)不穩(wěn)定的指標(biāo)時(shí)域頻域信號(hào)某項(xiàng)參數(shù)的方差，如振幅方差、相位方差等。雷達(dá)信號(hào)在應(yīng)有的信號(hào)頻譜之外的寄生輸出。信號(hào)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(jī)的分類1、按調(diào)制方式：①連續(xù)波發(fā)射機(jī)②脈沖發(fā)射機(jī)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(hào)方式：①單級(jí)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(jī)②固態(tài)發(fā)射機(jī)16發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)單級(jí)振蕩式由振蕩器直接產(chǎn)生大功率的射頻震蕩信號(hào)主振放大式由兩級(jí)構(gòu)成，第一級(jí)產(chǎn)生射頻信號(hào)，再通過(guò)第二級(jí)電路進(jìn)行功率放大17單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、輕便缺點(diǎn)：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(jī)18主振放大式發(fā)射機(jī)放大鏈?zhǔn)椒糯箨囀?9主振放大式發(fā)射機(jī)的特點(diǎn)具有很高的頻率穩(wěn)定度發(fā)射相位相參信號(hào)，相參發(fā)射機(jī)適用于頻率捷變雷達(dá)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(yùn)動(dòng)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(chǎng)對(duì)真空中的電子流的作用以獲得信號(hào)放大或振蕩的電子器件。

發(fā)射機(jī)真空管發(fā)射機(jī)固態(tài)發(fā)射機(jī)21真空電子管發(fā)射機(jī)---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(chǎng)相對(duì)靜止23電子束相對(duì)電場(chǎng)向左運(yùn)動(dòng)電子聚集在加速場(chǎng)24電子束相對(duì)電場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)電子聚集在減速場(chǎng)25射頻信號(hào)被放大的條件:

慢波結(jié)構(gòu)2627固態(tài)發(fā)射機(jī)---基本組成單元微波晶體管雙極晶體管場(chǎng)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(jìn)的集成電路工藝和微波網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將多個(gè)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(jī)的優(yōu)點(diǎn)與微波電子管發(fā)射機(jī)相比,固態(tài)發(fā)射機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn):不需要陰極加熱、壽命長(zhǎng)具有很高的可靠性體積小、重量輕工作頻帶寬、效率高