固态功率合成技术

固态功率合成技术是现代雷达的重要技术之一。我所结合产品研制了若干频段的固态功率组件,用以构成集中功率式雷达和相控阵雷达的固态发射机,具有可靠、安全、维修使用方便等特点。 由几十个相同的固态功率组件组合成的集     

相控阵雷达用的固态发射组件

(一)、引言大功率固态发射机的研制和应用已使得雷达向着高可靠性、高稳定性以及减轻重量、缩小体积、降低成本方向迈出了可喜的步伐。国外一般中小功率(例如1千瓦以下)源几乎已全固态化了。同时,大型相控阵雷达的大功率发射机也已成功地被固态组件所置换(如美国雷声公司研制的A N/FPS-115)。国内,不少单位已经把功率晶体管作为有源器件来产生和放大微波能量。通讯、电台和电视等使用固态化发射机日趋广泛。然而,雷达全固态化的关键之一——分布式固态发射组件仍然处于研制阶段。这主     

L波段90kW固态发射机的设计

介绍了某雷达集中式大功率固态发射机功放组件、功率分配／合成器、电源系统、控制监控单元、结构冷却系统的设计,分析了电路对称性对发射机合成效率的影响。     

基于串行总线和分布式测控的发射监控系统

随着雷达技术的发展,大功率雷达发射机一般由多个固态末级组件进行功率合成来实现。对复杂固态发射机各关键单元的实时、完备、高可靠故障检测与控制保护是发射监控系统的一项新课题。文中提出一种基于串行总线分布式发射监控系统的设计方法,给出了整个系统的结构及关键技术,解决了在线射频功率量化监测、BIT实时自动检测、故障控制快速联动等多项工程难题。     

S波段有源相控阵雷达发射机的研制

叙述了Ｓ波段有源相控阵雷达发射机的构成及其主要性能。发射机由四种功率模块组成，它把激励源的毫瓦量级高稳定信号放大经功率分配后在天线面阵形成５６７路高频信号，再经５６７个Ｔ／Ｒ组件模块放大，每路输出信号的脉冲功率大于１００Ｗ，并由５６７×４＝２２６８７个辐射单元空中发射。     

脉冲行波管发射机功率合成技术的研究

一种提高发射源射频功率的有效方法是采用空间功率合成技术,应用多部子阵发射单元作为馈源,通过相控阵技术在空间合成获得远高于单管发射机射频能量,发射机功率合成技术是实现空间功率合成关键技术,要求射频源在宽带内具有高的幅相稳定,各子阵发射机在宽带内要求幅相一致。文中介绍了一种工程化的脉冲行波管功率合成体制的发射机,分析了提高发射机幅相性能的技术问题,进行了功率合成效率分析,给出了发射机主要试验结果,对其广阔的应用前景作出了展望。     

高频雷达防功率回灌技术研究

简要介绍了地波雷达发射系统， 并针对多台发射机同时工作的功率回灌等问题， 提出了解决思路，着重分析了利用正交电桥构成发射隔离保护的设计方法，并在此基础上给出了地波雷达功率库单台发射机的方案构想。     

毫米波空间碎片观测雷达系统研究

本文分析了空间目标与碎片的分布情况和特点，毫米波对空间目标与碎片进行测量的优点。通过总结美国单脉冲双波段毫米波精密测量雷达和俄罗斯毫米波相控阵高精度测量雷达的技术指标、实现途径、用途等情况，提出了我国研究远程毫米波相控阵空间碎片观测雷达的设计思路。系统工作体制采用相控阵、分布式发射机体制，具有多目标跟踪测量能力，多发射机空间功率合成不仅可以降低馈电的设计难度，还可以提高系统的威力，天线阵面采用大间距辐射单元在满足系统工作要求的前提下以减少系统的造价，整个系统具有很强的实用性。     

LDMOS 功率器件在固态雷达发射系统中应用研究与实践

介绍了LDMOS 功率器件的特性,通过与传统Si 功率器件相比较,LDMOS 器件具有低成本、高增益、高线性度、热稳定性好和高可靠性等特点,在固态雷达发射系统中有广阔的应用前景,本文对LDMOS 功率器件在固态雷达发射系统中应用进行理论分析,并利用LDMOS 功率器件设计制作了P 波段300W 功放组件,对LDMOS 功率放大组件进行性能测试,根据试验数据分析应用LDMOS 功率器件对固态雷达发射系统的影响。     

LDMOS在相控阵雷达中的可靠应用研究

为了满足新型雷达对发射系统日益提出的大功率、大工作比、长脉宽、小型化等多方面的要求,一种有效途径是将LDMOS功率晶体管引入发射机中。而将以通信应用为目的研制的LDMOS功率管可靠地应用在大型相控阵中,需要做更多的努力。文中从功率管失效机理分析入手,讨论了匹配电路设计、偏置电路设计、热设计、电磁兼容设计和接地设计对工作可靠性的重要性,针对LDMOS大功率管的低频高增益和沟道大电流的特点,着重论述了偏置电路设计中抑制震荡和冲击的方法。通过大量实验验证,文中固态功放表现出了很好的工作可靠性。该文对固态功放设计具有普遍指导作用,为新器件在雷达发射机中的应用开拓了道路。     

固态发射机BIT系统设计

论述了固态发射机的类型以及 BIT(Built In Test)技术的必要性、雷达总体对发射机 BIT系统的要求 ,并详细介绍了一有源相控阵雷达固态发射机的 BIT系统设计     

两种自动相位调整系统

相控阵雷达体制是由控制每个天线单元的相位来控制空间的波束合成,从而改变合成波束的指向来实现电扫描的一种先进雷达体制。它有多种馈电形式,其中之一是采用多个发射机并馈形式。但是,并馈形式有一个突出的问题,就是必须保持并馈运用的发射机之间有一个稳定的相对相位关系。否则,就要影响波控计算机对天线单元移相控制。     

有源相控阵雷达系统技术参数测试

有源相控阵雷达采用分布式的发射机和接收机,雷达发射系统的辐射功率和接收系统的灵敏度等指标无法直接测量.通过测量有源相控阵雷达中雷达辐射功率与发射天线增益积和接收天线增益与系统噪声温度比来反映雷达系统指标是合理的,并给出了相应的测量方法.     

半导体技术在军用雷达上的应用

本文对相控阵雷达中的关键半导体技术—T/R组件的重点MMICT/R组件、固态发射机与微波功率晶体管及高速大容量信号处理与VHSIC等三个方面进行了综述评论.     

Ku频段2kW氮化镓固态发射机设计

文中介绍了一种基于国产GaN芯片研制的Ku波段2kW固态发射机的设计方法。以500W发射组件为基本组成单元,采用四路平面波导魔T的功率合成方式,同时对合成网络的功率容量、以及基本合成单元相位一致性对合成效率的影响进行了分析,最终实现了2kW固态发射机的研制。实测结果表明,在Ku频段峰值输出功率大于2kW,效率大于22%,满足预期设计要求。     

多功能固态发射机的一体化设计

介绍了一种多功能固态发射机,讨论了固态发射机的多种功能要求,发射机的不同方案,发射组件的组成、工作原理以及发射机的技术难点等.有源相控阵雷达天线的发射低副瓣是该发射机的显著特点;采用分布式发射组件的幅度加权技术可以实现发射低副瓣.为了融合发射机的多种功能,重点讨论了一体化发射机研制过程中需要解决的一系列工程技术问题.最后给出了比较满意的实验结果.     

余割平方辐射特性的X波段千瓦级发射机研究

叙述了以X波段160W固态发射机组件为基础,采用16通道空间合成式,获得2kW输出功率的固态雷达发射机,具有合成效率高的优点.每个通道均配有移相器,通过配置射频通道移相器,使得发射机发射波束具有余割平方辐射的特性.最后在微波暗室配相实测与预期余割平方辐射方向图基本一致,实测功率也达到预期.     

通用电气(GE)公司固态雷达中L波段功率的产生

全固态元件的L波段防空雷达已经研制成功。引言简要地介绍了用50瓦放大器串联合成的固态发射机之最初的工作情况。接着说明固态雷达的组成方式,包括L波段激励器、分布式行电子设备的行馈、高功率放大器即行发射机、控制误差的自动校正方法以及自动故障定位。重点阐述行发射机的特性,包括合成电路、电平控制和可维修性。为了说明晶体管选择、基片电路图、导热冷却和大面积气密封接等情况,特别强调说明行发射机中可更换的功率组件的内部情况。     

毫米波50W 连续波固态发射机的设计与实践

随着微波固态功率器件和单片集成电路的发展,雷达、制导和通信等向更高频段扩展,大功率毫米波 固态功放已成为国内外业内人士的主攻方向。文中介绍了一种毫米波50W 连续波固态发射机,设计了一种紧凑高 效率的新型微带贴片与波导双模空间耦合功率合成电路,合成效率大于89%。文章详细描述了发射机中功放模块 的电路设计、功放芯片的贴装、键合等关键技术。以往电路设计中往往忽略了由于金丝键合引入感抗而导致电路性 能指标下降,因此对金丝键合给电路所带来的影响及其解决途径作了分析。文章还介绍了该发射机的控制检测、保 护等电路与冷却结构设计。发射机的性能完全满足指标要求,并已成功用于整机之中。以其中的功率模块为基础, 可以构成更大输出功率的毫米波固态发射机。     

L波段雷达的25千瓦固态发射机

采用了40个高功率组件并联作为输出级的25千瓦L波段的固态雷达发射机已经研制出来了,对在这样功率电平下保持组件间的稳定和有效的功率合成的高功率技术进行了介绍,对发射机的整个设计方法和最终特性进行了讨论。