X波段無人機(jī)載SAR行波管發(fā)射機(jī)的研制.pdf

1、隨著行波管在上世紀(jì)四十年代早期被發(fā)明后，這種微波功率器件已廣泛應(yīng)用到雷達(dá)、電子戰(zhàn)、遙測、通訊等諸多行業(yè)，行波管是通過將電子束動能轉(zhuǎn)化為射頻電磁波來實(shí)現(xiàn)的微波器件，它具有頻帶寬、增益高、效率高、體積小、重量輕、可柵控工作等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前盡管真空器件在很多領(lǐng)域已被固態(tài)器件所代替，但在SAR成像，電子對抗和衛(wèi)星通信這些要求高功率，高頻率，高效率和很寬帶寬工作特性的應(yīng)用中只有真空器件才能提供。以行波管作為末級放大器的發(fā)射機(jī)具有輸出峰值功率大、

2、相對帶寬較寬、效率高等特點(diǎn)，因此在未來的發(fā)展中，這種發(fā)射機(jī)仍然具有很強(qiáng)的生命力。 本文圍繞一臺峰值功率輸出4KW、工作脈寬1μs-30μs、工作頻率1KHz-2KHz變化的X波段行波管發(fā)射機(jī)的研制工作展開，從工程實(shí)踐的角度介紹了發(fā)射機(jī)的主要技術(shù)，主要內(nèi)容有：發(fā)射系統(tǒng)方案的選擇和理論計(jì)算：行波管的工作原理；高壓電源的設(shè)計(jì)分析；行波管輔助電源的設(shè)計(jì)，包括正負(fù)偏電源和燈絲電源，調(diào)制器的設(shè)計(jì)分析；發(fā)射系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計(jì)分析；發(fā)射機(jī)的環(huán)境適應(yīng)

3、性設(shè)計(jì)等內(nèi)容。該行波管發(fā)射機(jī)用于某無人機(jī)載SAR系統(tǒng)，在實(shí)際的使用中，工作可靠穩(wěn)定，取得了很好的效果。 本課題的主要關(guān)鍵技術(shù)： 1、基于串聯(lián)諧振的高壓電源的設(shè)計(jì)分析； 2、基于MOSFET開關(guān)的柵極調(diào)制技術(shù)； 3、基于CPLD/FPGA的發(fā)射監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)研究； 4、發(fā)射機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)分析本課題的主要?jiǎng)?chuàng)新之處： 1、成功地研制出了一款能在高空工作的X波段大功率(4KW)無人機(jī)載SAR