第二章-雷達發(fā)射機課件

第二章雷達發(fā)射機第二章雷達發(fā)射機內容提要：

發(fā)射機的任務

發(fā)射機的主要質量指標

發(fā)射機的種類及結構

典型發(fā)射機內容提要：發(fā)射機的任務為雷達提供一個載波受到調制的大功率射頻信號，經饋線和收發(fā)開關由天線輻射出去。調制:提高分辨率大功率:提高作用距離射頻:便于無線輻射發(fā)射機的任務發(fā)射信號本身不具有目標信息，但為雷達獲取目標和環(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。

為雷達提供一個載波受到調制的大功率射頻信號，經饋線和收發(fā)開關發(fā)射機的主要質量指標工作頻率或波段輸出功率總效率信號形式信號穩(wěn)定度發(fā)射機的主要質量指標工作頻率或波段1.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1.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2.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2.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１、峰值功率：脈沖期間射頻振蕩的平均功率２、平均功率：脈沖重復周期內的輸出平均功率。１、峰值功率：脈沖期間射頻振蕩的平均功率3.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3.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4.信號形式（調試形式）4.信號形式（調試形式）三種典型雷達信號和調制波形三種典型雷達信號和調制波形

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、脈沖重復頻率等隨時間作不應有的變化的大小。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、調制脈沖的起伏引起信號的穩(wěn)定度或頻譜純度信號的各項參數(shù)，如信號的振幅、頻率（衡量信號不穩(wěn)定的指標時域頻域信號某項參數(shù)的方差，如振幅方差、相位方差等。雷達信號在應有的信號頻譜之外的寄生輸出。信號的頻譜純度衡量信號不穩(wěn)定的指標時域頻域信號某項參數(shù)的方差，如振幅方差、第二章-雷達發(fā)射機ppt課件頻譜純度離散型寄生譜分布型寄生譜頻譜純度離散型寄生譜分布型寄生譜發(fā)射機的分類1、按調制方式：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)射機發(fā)射機的分類1、按調制方式：①連續(xù)波發(fā)射機②脈沖發(fā)射機的結構單級振蕩式由振蕩器直接產生大功率的射頻震蕩信號主振放大式由兩級構成，第一級產生射頻信號，再通過第二級電路進行功率放大發(fā)射機的結構單級振蕩式單級振蕩式發(fā)射機優(yōu)點：簡單、經濟、輕便缺點：頻率穩(wěn)定度差，難以形成復雜波形，相繼射頻脈沖之間不相參非相參發(fā)射機單級振蕩式發(fā)射機優(yōu)點：簡單、經濟、輕便非相參發(fā)射機主振放大式發(fā)射機放大鏈式放大陣式主振放大式發(fā)射機放大鏈式放大陣式主振放大式發(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生復雜的波形主振放大式發(fā)射機的特點具有很高的頻率穩(wěn)定度固態(tài)電子器件：利用固體內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、半導體和導體3類。半導體的電學性能容易受各種環(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）中產生電流傳導，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)射機固態(tài)電子器件：利用固體內部電子運動原理制成的具有一定功能的電真空電子管發(fā)射機---行波管基本結構

電子槍慢波結構收集極輸入輸出裝置真空電子管發(fā)射機---行波管基本結構電子槍慢波結構行波管功率放大原理電子束和電場相對靜止行波管功率放大原理電子束和電場相對靜止電子束相對電場向左運動電子聚集在加速場電子束相對電場向左運動電子聚集在加速場電子束相對電場向右運動電子聚集在減速場電子束相對電場向右運動電子聚集在減速場射頻信號被放大的條件:

慢波結構射頻信號被放大的條件:慢波結構第二章-雷達發(fā)射機ppt課件固態(tài)發(fā)射機---基本組成單元微波晶體管雙極晶體管場效應管BipolarPH3135-90SPulsedPowerTransistor3.1-3.5GHz,90WUF28150JMOSFETPowerTransistor100-500MHz,150W固態(tài)發(fā)射機---基本組成單元微波晶體管雙極晶體管Bipola晶體管特性晶體管特性固態(tài)高功率放大器模塊應用先進的集成電路工藝和微波網絡技術，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。固態(tài)高功率放大器模塊應用先進的集成電路工藝和微波網絡技術，將集中合成輸出結構空間合成方式集中合成輸出結構空間合成方式固態(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、效率高系統(tǒng)設計和運用靈活維護方便，成本較低固態(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)射機具有如下雷達發(fā)射機的分類和主要技術參數(shù)指標有哪些？機載多普勒雷達為什么一定要用主振放大式發(fā)射機？雷達系統(tǒng)中應用固態(tài)發(fā)射機有何特點？作業(yè)雷達發(fā)射機的分類和主要技術參數(shù)指標有哪些？作業(yè)作業(yè)4.某一機載脈沖雷達的峰值功率，采用兩種PRF: