X波段宽带雷达发射机的设计

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l X 波段 宽 带雷达 发射 机 的概述
雷达是利用物体发射 电磁波 的特 点来发现探测 目标 ,并 确 定 目标 的距离 、 方位、 高度 以及速度等参数 。在雷达运行过 程 中, 当雷达 发现 目标后会发射无线 电信 号, 而这种无线 电信 号 的发射是 由发射机来完成 的,雷达发射机为雷达提供一个 早搏受 到调制 的大功率射频信号 ,经馈线和收发开关 由天线 辐射 出去 。在 V波段宽带雷达发射机 中, x波段 宽带雷达是
了将信号完整地传 输到接收端,调制器必须完整地将信号还 原成原始信息 。在信号处理模块 中,声 电转换 的关键元件就
是振动膜 , 当膜片接 收到信号时, 就会 引起 电场发生变化, 利
扰能力 , 在 雷达工作 时, 有时需要它在几个频率上 同时工作 。
x波段 宽带雷达发射和接受 一个很窄的波束, 绝大部分 的能量
都集中在主波束里 , 每 一束波 都包含 一系列的电磁脉冲信 号。 在 x波 段宽带雷达 发射机 中, X 波段 雷达代表 的是发射 的电磁 波频率范围 。在非相控阵单雷达条件下 ,高频 的波段具有精 确度高、 定位更准确 的特点 , 而低频波段 的作用范 围远 , 发现 目标的距离大 。正是 由于这一特点 , x波 段宽带雷达 一般作 为短距离的火控雷达 。
确保每一项参数都达标, 进而提高发射机 的可靠性 。
2 : 3 电源 、 电路设计 电源在 x波段 宽带雷达 发射机运行过程 中有着决定性的
作用 。 首先, X 波 段 宽 带 雷达 发射 机 通 过 的 电压 、 电 流 非 常大 ,
大现实 意义 。x波段 宽带雷达发射机作为一种重要 的检测设

在 同一块 电路板中才能起到更好 的调制作用 。而功放 电路的 组成部分需要单独放在 一块 电路板 中。电源负责雷达统中的 电压的供应,而模拟 部分主要是对雷达系统 中的发射信号进 行滤波处理。当雷达探测好信 号时, 信号发送 端发 出信 号, 为
种雷达 的工作频率 ,为 了提高雷达系统 的工作性能和抗干
摘要: 雷达发射机作 为一种 重要 的设备 , 在我 国社会发展过程 中有 着巨大的作用 。文章就 x波段 宽带雷达发射机 的设
计 进 行 了相 关 的 分 析 。
关键词 : x 波段 宽带; 雷达发 射机 ; 设计
中图分类号 : T N9 5 7 . 3 文献标识码 : A 文章编号 : 1 6 7 3 . 1 1 3 l ( 2 0 1 5 ) 0 6 . 0 0 8 1 . 0 1
0 引言
近年来 , 人类空间活动 日益频繁, 空 间碎片规模也与 日俱
只要其中一项参数不合格就会影 响到雷达 的主要性能指标 。 为此 , 在进 行设计工作 时, 设计人员必须综合考虑 这些参数 ,
增 ,这些空 间碎片 的增加给航天活动带来 了极大 的危害 。为
了更好地促进 当代社会 的发展 ,加大空 间碎片 的检测有着重
2 0 1 5年第 6期
( 总第 1 5 0期 )
信 息 通 信
I NF OR M AT 1 0N & COM M UNI CAT1 0NS
2 0 1 5
( S u m .N o 1 5 0 )
X波段 宽带雷达发射机 的设计
郭晓阳 , 白 鹏, 程宝山
( 西安 电子工程研究所 , 陕西 西安 7 1 0 1 0 0 )
备, 不仅 提高 了空间测量的精确 度, 同时也为我 国航天事业 的
发 展 提 供 了技 术 保 障 。
雷达系统所选择的 电源必须是高压电源 ( 包含 阴极高压 电源 和收集极高 电源) 。另外 , 在 x波段宽带雷达 系统 中, 发射机
的 电路 主 要 有 调 制 电路 和 功 放 电 路两 部 分 组 成 ,调 制 电路 有 电源 、 模拟等部分组成, 对 于 调制 电路 而 言 , 组 成 部 分 需 要 放
2 x波 段宽 带雷 达发 射机 的设 计
2 . 1管 链形 式 的选 择
在 x波段宽带雷达发射机 中, 雷达发射机的工作频率是
根 据雷达所执行 的任务来确定 的,雷达发射机的运作既要考
空 中保护 设计 工作十分重要 。在这个科技不 断发展的时代 , 发射机 自动控制保 护的发展 已经 从保护继 电器 、单片机逐渐 发展到现在的标准工业控制计算机 。近年来 ,模拟滤波器作 为一种有效的 电路保护器件 , 被广泛地应用于商业、 工业、 航
用声波产生的 电压来进 行变 换, 提高信息的准确度 , 从而将信
息完整地传输出段宽带雷达系统中, 发射机发射的信号容易受到 环境、 磁场等 多种 因素 的干扰 , 进而威胁到雷达系统的性能指 标。为了保 障雷达系统安全 、 稳定, 做好 X波段宽带发射机的
拟滤波器能够 使雷达发射机信 号中特定 的频率成分通过 ,减
少信号的衰减成分。同时, 利 用 这 种 选 频 特性 , 可 以采 用 滤 波
器来滤除干扰噪声或进 行频谱分 析。尽管数字滤波技术 已得 到广泛应用,但模拟滤波在信号调理 电路 中仍然是不可完全 替代 的。所有数字系统的前端或 后端 ,一般都需要对信号进 行处理, 如在对信号抽样量化处理之前, 需要对信号最高频率 进行限制,这 只能使用模拟低通滤波器 。在数模转换后也要 对信 号进 行有 针对 性的带通 滤波 处理 ,也要用到有源模拟滤 波器 。
空 以及军事等领域。在 x波段宽带雷达发射机机 中, 利用模
虑 到气候条件对雷达 电波 的影响 ,还要考虑到发射管 的技术 水平。为了满足 x波段宽带雷达发射机 的运作需求 , 保证测 量 精度 ,设计人员一般是根据雷达总体 的要求对各种微波放
大管的所有主要参数 , 如功率 、 脉冲宽度、 中心频率 、 带宽、 增 益、 效率 、 工作 电压、 稳 定度 、 噪声、 聚焦方 式、 冷却方式等进行 最 佳的折中选择 , 以便确定所采用的管链 。在 x波段宽带雷 达 发射 机中可采用磁控管、 速调 管、 行波管等发射机 。