基于MCU+CPLD控制系統(tǒng)的高性能柵控行波管發(fā)射機(jī)設(shè)計.pdf

1、本文所研制的發(fā)射機(jī)主要應(yīng)用對象是某遠(yuǎn)程炮位偵察校射雷達(dá)。該雷達(dá)為車載系統(tǒng),對發(fā)射機(jī)在功率、體積和重量等多方面都有著嚴(yán)格的要求。在發(fā)射機(jī)的研制過程中對控制檢測系統(tǒng)、脈沖調(diào)制器和行波管高壓電源等組合在電路形式設(shè)計和結(jié)構(gòu)工藝上都采取了相應(yīng)的措施,使得性能、體積和重量都能滿足發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的要求。
　　柵控行波管發(fā)射機(jī)主要由微波放大鏈、高壓電源、脈沖調(diào)制器、控制檢測單元和冷卻系統(tǒng)等組成。本文依據(jù)炮位偵校雷達(dá)的設(shè)計要求,對大功率高性能柵控行波管

2、發(fā)射機(jī)展開了深入研究。本文重點(diǎn)分析了高性能柵控行波管發(fā)射機(jī)各個部件的主要功能和指標(biāo)要求,著重設(shè)計了高性能柵控行波管發(fā)射機(jī)的控制檢測系統(tǒng)、行波管高壓電源和脈沖調(diào)制器。
　　為本發(fā)射機(jī)設(shè)計的發(fā)射機(jī)控制檢測系統(tǒng)電路以MCU為核心,以可程序設(shè)計邏輯器件(CPLD)集成外圍邏輯電路及進(jìn)一步擴(kuò)展 I/O接口、中斷功能、定時功能組成的計算機(jī)控制型監(jiān)控電路,有效提高了電路靈活性,減小了電路規(guī)模。脈沖調(diào)制器采用了脈沖形成電路和開關(guān)電路高低壓分離的設(shè)

3、計方法,調(diào)制器所用偏壓電源采取高頻開關(guān)電源的形式,提高了調(diào)制器的性能和可靠性;脈沖調(diào)制器高壓部分采用高壓絕緣膠灌封的方式,減小了調(diào)制器的體積和重量。設(shè)計的脈沖調(diào)制器占空比和脈寬連續(xù)可調(diào)、重復(fù)頻率最高可達(dá)100kHz。行波管高壓電源電路設(shè)計采用了 PWM全橋移相零電壓零電流軟開關(guān)變化技術(shù),有效的提高了高壓電源的效率,不僅功率容量可以做大,而且效率高、開關(guān)噪聲小、電磁兼容性好,電路的穩(wěn)定性可靠性好;結(jié)構(gòu)上采用干式固態(tài)絕緣高壓灌封技術(shù)減小了高