大功率固态功放功率合成器效率研究

对理想两端口功率合成器的合成效率进行了计算推导,分析了合成器损耗、幅度一致性和相位一致性等对合成效率的影响。提出调节功率合成器达到最大合成效率的方法,并在S频段固态高功放功率合成器中进行了验证。     

一种基于SDR可重构多通道雷达发射机

雷达侦察系统对于配套实验用雷达信号发射机往往需要可以同时发射多种参数、软件可配置的雷达信号。针对实际需求,提出了一种基于软件无线电(software defined radio,SDR)可重构多通道雷达发射机系统,该系统以SDR平台为构架,通过现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)实现多通道数字信道化发射机结构模型。在建立实信号信道化发射机基本数学模型的基础上,推导并得到了一种具有计算高效、结构简单的多通道雷达发射机模型。在基于SCA软件协议规范下,构建了SDR可重构多通道的雷达发射机模型,给出了硬件软件实现的基本框架和步骤。对提出的多通道雷达发射机高效结构模型进行了MATLAB仿真,验证了多通道雷达发射机高效结构模型的正确性。该结构模型已经在实际系统中得以应用,在工程应用方面具有一定的实用价值。     

E类调谐功率放大器的功率合成

通过功率合成器将Ｅ类放大器的输出功率叠加起来,作为高效的大功率ＲＦ发射机的功率输出源;对Ｅ类放大器的工作特性和同相功率合成网络的隔离、合成特性进行了分析,在最佳工作条件下,导出了集电极电流、集电极 -发射极电压波形和负载网络参数;给出了千瓦级同相功率合成实用电路,为ＲＦ发射机的设计提供了参考依据。     

DX型发射机合成器母板故障应急处理与更换方法的改进

美国哈里斯公司生产的DX型系列发射机中的功率合成器母板,分为驱动合成母板、二进制合成母板、主合成母板、扩展合成母板。每块功率合成器母板都包含变压器铁氧化体环和可插16块射频放大器的插座,由于合成母板安装复杂,一旦出现故障处理难度非常大,需耗时5 h左右,才能更换完成,同时因器件丢落容造成故障扩大化。该文介绍了功率合成器母板故障应急处理方法与更换步骤标准的建立,并介绍了测试结果与实用效果。     

风廓线雷达有源相控阵天线的设计与实现

为了在气象雷达设计中使有源相控阵天线的性能与成本最优化,采用400个交叉极化半波振子作为天线辐射单元,提高了天线的效率和可靠性,获得了低副瓣天线性能.采用20个发/收模块组成的固态有源阵,减少了内部发热,可以采用自然风冷,降低了对发射机散热系统的要求;采用40个一分二十功率分配器和一个功率合成器,减少了馈电网络的传输损耗.结果表明,设计出的有源相控阵天线满足了风廓线雷达的总体要求.     

VHF波段功率合成器的理论和设计

结合最新雷达研制工作的需要,介绍了VHF波段中集中参数Wilkinson功率合成器的设计理论和方法,并用微波仿真软件对其进行优化.通过制作并测试该功率合成器,验证了该设计方法的可行性.同时给出了实物照片和测试数据.该功率合成器适用于VHF波段的110MHz-140MHz,峰值功率可达到6KW,可作为独立的功率合成器,也可以用作功率合成的基本单元.     

径向功率合成器的理论和设计

结合雷达研制工作的需要,介绍了径向功率合成器的设计理论和方法.通过制作并测试X波段功率合成器,验证了该设计方法的可行性.同时给出了实物照片和测试数据.该功率合成器适用于X波段的8.0～8.5 GHz,可作为独立的功率合成器,也可以用作功率合成的基本单元.     

FPGA/DSP高速稳定雷达发射机设计

针对采用直接数字式频率合成(DDS)芯片无法直接产生多种信号波形的情况,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)控制DDS来实现高速稳定雷达发射机的设计方案。首先,介绍了直接数字式频率合成的结构和原理。其次,设计了雷达发射机的硬件电路和软件编程,其中为提高雷达系统工作稳定性,保证DSP控制DDS产生稳定的波形信号,特别加入了对DSP工作状态进行监测和控制的模块电路。测试结果表明,设计的雷达发射机能够通过示波器输出稳定、实时的普通连续波、FSK信号、单频脉冲信号等多种波形,信号频率的范围在0~100 MHz,频率稳定度达到1%。     

冗余技术在DX-600中波发射机合成器伺服系统的应用

该文通过对DX-600中波发射机合成器伺服系统工作原理的分析,利用冗余技术,在合成器中安装一套备用伺服系统组件。备用伺服系统组件其线路简单可靠,切换操作时迅速,方便,并能做到切换备用伺服系统组件与发射机N-1操作同步。当发射机伺服系统出现故障时,可在极短的时间内进行快速切换,大大缩小的发射机的停播时间,确保安全播出工作的完成。同时,此项技术改进在国内属首创,在同类型发射机中具有较强的推广价值。     

东芝15KW电视发射机功放构造及故障处理

本文主要论述了东芝TV15KW全固态电视发射机的功放模块(PA)基本构成,阐述了预推放大器、功率放大器、合成器、控制板、电源的作用,并对该发射机工作中的故障实例进行了分析处理。     

基于高分辨距离像的UWB雷达信号设计

根据目标冲激响应设计相应的雷达信号,可使回波能量最大化,从而提高检测性能.本文针对目标检测的超宽带雷达信号设计发射-接收联合优化的问题,提出基于相位编码的超宽带雷达波形优化方法.该方法充分发挥了雷达发射机的发射能力,即对于固定的发射机来说,以发射更大的能量来得到更大的输出信干噪比.首先针对目标高分辨率距离像的多相编码超宽带雷达信号设计,建立了信号设计优化计算的目标函数,提出了一种恒模共轭梯度(CM-CG)算法实现优化计算.最后仿真结果表明,该方法设计得到的多相编码雷达信号性能很好地逼近最优发射波形,该方法具有收敛速度快、运算量小的特点. 号,可使回波能量最大化,从而提高检测性能.本文针对目标检测的超宽带雷达信号设计发射一接收联合优化的问题,提出基于相位编码的超宽带雷达波形优化方法.该方法充分发挥了雷达发射机的发射能力,即对于固定的发射机来说,以发射更大的能量来得到更大的输出信干噪比.首先针对目标高分辨率距离像的多相编码超宽带雷达信号设计,建立了信号设计优化计算的目标函数,提出了一种恒模共轭梯度(CM-CG)算法实现优化计算.最后仿真结果表明,该方法设计得到的多相编码雷达信号性能很好地逼近最优发射波形,该方法具 收敛速度快、运算     

托卡马克中天线与等离子体的耦合研究

采用平板等离子体模型结合三维天线模型研究了托卡马克装置中离子回旋频段的天线与等离子体的耦合问题,考虑等离子体中传播的快磁声被全部吸收, 通过数值求解快磁声波方程,得到天线耦合功率谱和耦合电阻,发现不同谱分量的偶合功率有很大差别,天线的耦合效率主要取决于天线的机制及等离子体参数.     

水声数据传输中较大功率高可靠性发射机的研究

为了把电信号转成声波进而在海洋信道中传输，研制一种高可靠性的水声发射机显得格外重要，通过研究水声发射机较大功率应用时，传统推挽功放在采用方波激励驱动电抗性负载所面临的可靠性问题，进一步提出在电路上的各种改进措施，从而避免了因空载、单边激励等原因对功率器件的损坏，并且通过长期的出海考验，证实了改进后发射机的高可靠性，因此对整机的性能有很大的改善，同时这些改进方案对于提高结采用ＰＷＭ信号驱动电抗性负载     

发射机高压电源并联供电方式设计

高压电源系统是发射机的重要组成部分,其性能的好与坏决定了发射机的稳定性、可靠性、体积和重量;本文结合实际应用的例子,重点的介绍了并联供电方式的高压电源设计方案、工作原理;4倍压电路,变压器磁芯的选择,初次级匝数和效率的计算。     

液冷组件热设计

现代化雷达大功率、小体积及日益苛刻的应用环境,对散热手段提出了越来越高的要求.针对某雷达发射机固态组件进行了细致的热分析,设计了液冷组件,得出在流量为2.5 L/min时,能满足热设计要求,此时的压力损失也较小,而且数值计算结果最终被实验验证.     

大功率短波通信发射机技术

大功率短波通信发射机广泛应用于民用广播和军事通信等领域。随着功率放大模块、开关电源模块和大功率合并等技术的突破性发展,新一代大功率短波通信发射机性能、操作性和可靠性大幅度提高。     

两负载式谐振耦合无线电能传输系统

在无线电能传输系统应用中,接收装置之间互相靠近时交叉耦合的存在,使发射端的能量不能有效的传送给多个接收端.针对无线电能传输系统中多负载装置这一研究热点,建立了含有两个接收端的谐振耦合式无线电能传输系统模型.首先从等效电路的角度进行展开,提出在交叉耦合的情况下运用最大平均功率传输定理,使系统满足阻抗匹配;然后从耦合系数的角度研究接收端的负载功率,对不同负载功率的公式进行了推导和数值计算,并通过实验仿真验证了理论分析的正确性.结果表明,系统在最大平均功率传输定理实现阻抗匹配的基础上,通过调节发送端和接收端的耦合系数,不需要改变接收装置的位置,就能够减少发送端的反射系数,从而使负载端有效的接收发送端发送的能量.     

分布式无线通信系统下行功率分配策略

为了提高分布式无线通信系统(DWCS)的频谱效率,提出了一种下行功率分配算法。该算法仅要求发送端确知大尺度信道状态信息,具有较低的复杂度,易于实现。为了对比该算法的性能,引入小尺度信道状态信息的影响,研究了发送端确知全部信道状态信息时的最优功率分配算法。仿真结果表明:所提算法极大地提高了DWCS系统的频谱效率;另外,在DWCS系统中大尺度信道状态信息是影响功率分配算法性能的主要因素,小尺度信道状态信息的作用不明显,这也正体现了DWCS的实用化优势。