Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,第二章雷达(lid)发射机,第一页，共32页。,内容提要(ni rn t yo)：,发射机的任务(rn wu),发射机的主要质量指标,发射机的种类及结构,典型发射机,第二页，共32页。,为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频(sh pn)信号，经馈线和收发开关由天线辐射出去。,调 制:提高分辨率,大功率:提高作用距离,射 频:便于无线辐射,发射机的任务(rn wu),发射信号本身(bnshn)不具有目标信息，但为雷达获取目标和环境信息提供载体。发射机一般具有高频、高压、大功率的特点，它是雷达系统中最大、最重和最昂贵的部分。,第三页，共32页。,发射机的主要(zhyo)质量指标,工作频率或波段(bdun),输出功率,总效率,信号形式,信号稳定度,第四页，共32页。,1.工作频率或波段(bdun),雷达的工作频率或波段是按照(nzho)雷达的用途确定的。工作频率或波段的不同影响对发射机的设计,物理尺寸(ch cun),发射功率,波束宽度,大气衰减,f,功率器件选择,第五页，共32页。,2.,输出功率,影响(yngxing)：,作用(zuyng)距离,抗干扰能力,定义：发射机送入天线输入端的(dund)功率,第六页，共32页。,、峰值功率：脉冲期间射频振荡的平均功率,、平均功率：脉冲重复(chngf)周期内的输出平均功率。,第七页，共32页。,3.总效率(xio l),定义：发射机输出总功率(gngl)和输入总功率(gngl)之比。,ps为输入(shr)发射机的总平均功率,第八页，共32页。,4.信号(xnho)形式（调试形式）,第九页，共32页。,三种(sn zhn)典型雷达信号和调制波形,第十页，共32页。,信号(xnho)的稳定度或频谱纯度,信号的各项参数，如信号的振幅、频率（或相位）、脉冲宽度、脉冲重复频率等随时(sush)间作不应有的变化的大小。,信号参数(cnsh)的不稳定,规律性：电源滤波不良、机械震动引起,随机性：发射管噪声、调制脉冲的起伏引起,第十一页，共32页。,衡量信号(xnho)不稳定的指标,时域,频域,信号某项参数的方差(fn ch)，如振幅方差(fn ch)、相位方差(fn ch)等。,雷达信号在应有的信号频谱之外的寄生(jshng)输出。,信号的频谱纯度,第十二页，共32页。,第十三页，共32页。,频谱纯度(chnd),离散(lsn)型寄生谱,分布(fnb)型寄生谱,第十四页，共32页。,发射机的分类(fn li),1、按调制方式：连续波发射机 脉冲发射机,2、按工作波段：短波米波分米波厘米波毫米波,3、按产生信号方式：单级振荡(zhndng)式 主振放大式,4、按功率放大使用器件：真空管发射机 固态发射机,第十五页，共32页。,发射机的结构(jigu),单级振荡式,由振荡器直接产生大功率的射频震荡(zhndng)信号,主振放大式,由两级构成，第一级产生射频信号，再通过第二级电路进行功率放大,第十六页，共32页。,单级振荡(zhndng)式发射机,优点：简单(jindn)、经济、轻便,缺点：频率稳定度差，难以形成复杂波形，,相继射频脉冲之间不相参,非相参发射机,第十七页，共32页。,主振放大(fngd)式发射机,放大(fngd)链式,放大(fngd)阵式,第十八页，共32页。,离散(lsn)型寄生谱,真空(zhnkng)电子管发射机-行波管,4、按功率放大使用器件：真空管发射机 固态发射机,由振荡器直接产生大功率的射频震荡(zhndng)信号,与微波电子管发射机相比,固态发射机具有如下优点:,ps为输入(shr)发射机的总平均功率,电子聚集(jj)在减速场,4、按功率放大使用器件：真空管发射机 固态发射机,电子聚集(jj)在减速场,相继射频脉冲之间不相参,第二十四页，共32页。,信号参数(cnsh)的不稳定,微波(wib)晶体管,内容提要(ni rn t yo)：,电子枪 慢波结构,规律性：电源滤波不良、机械震动引起,主振放大(fngd)式发射机的特点,具有(jyu)很高的频率稳定度,发射相位相参信号，相参发射机,适用于频率捷变雷达,能产生复杂的波形,第十九页，共32页。,固态电子器件：利用固体内部电子运动(yndng)原理制成的具有一定功能的电子器件。固体一般可分为绝缘体、半导体和导体3类。半导体的电学性能容易受各种环境因素如掺杂、光照等的控制，易于制成电子功能器件，因此绝大部分的固态电子器件是用半导体材料制成的。,电子管（真空管）是一种在气密性封闭(fngb)容器（一般为玻璃管）中产生电流传导，利用电场对真空中的电子流的作用以获得信号放大或振荡的电子器件。,发射机,真空管发射机,固态(gti)发射机,第二十页，共32页。,真空(zhnkng)电子管发射机-行波管,基本(jbn)结构,电子枪 慢波结构,收集(shuj)极 输入输出装置,第二十一页，共32页。,行波管功率放大原理(yunl),电子束和电场(din chng)相对静止,第二十二页，共32页。,电子束相对电场(din chng)向左运动,电子聚集(jj)在加速场,第二十三页，共32页。,电子束相对电场(din chng)向右运动,电子聚集(jj)在减速场,第二十四页，共32页。,射频信号(xnho)被放大的条件:,慢波结构(jigu),第二十五页，共32页。,第二十六页，共32页。,固态发射机-基本组成(z chn)单元,微波(wib)晶体管,双极晶体管,场效应管,Bipolar PH3135-90S Pulsed Power Transistor,3.1-3.5 GHz,90 W,UF28150J MOSFET Power Transistor,100-500 MHz,150 W,第二十七页，共32页。,晶体管特性(txng),第二十八页，共32页。,固态(gti)高功率放大器模块,应用先进的集成电路工艺和微波网络技术，将多个微波大功率晶体管的输出功率并行组合(zh)，制成固态高功率放大器模块。,第二十九页，共32页。,集中合成输出(shch)结构,空间合成(hchng)方式,第三十页，共32页。,固态(gti)发射机的优点,与微波电子管发射机相比,固态发射机具有如下优点:,不需要阴极加热、寿命长,具有很高的可靠性,体积小、重量轻,工作频带宽、效率高,系统设计和运用灵活(ln hu),维护方便，成本较低,第三十一页，共32页。,雷达发射机的分类和主要技术参数指标有哪些(nxi)？,机载多普勒雷达为什么一定要用主振放大式发射机？,雷达系统中应用固态发射机有何特点？,作业(zuy),第三十二页，共32页。,