S波段高可靠固態(tài)發(fā)射機設(shè)計

嚴(yán)繼進，芮金城

(1.中國電子科技集團公司第38研究所 微系統(tǒng)部，安徽 合肥230088；2.合肥工業(yè)大學(xué) 光電技術(shù)研究院，安徽 合肥 230009)

S波段高可靠固態(tài)發(fā)射機設(shè)計

嚴(yán)繼進1，芮金城2

(1.中國電子科技集團公司第38研究所 微系統(tǒng)部，安徽 合肥230088；2.合肥工業(yè)大學(xué) 光電技術(shù)研究院，安徽 合肥 230009)

摘要介紹了一種S波段集中式全固態(tài)雷達(dá)發(fā)射機，發(fā)射機設(shè)計采用前級組件及發(fā)射監(jiān)控?zé)醾浞菁夹g(shù)，能在發(fā)熱達(dá)到一定溫度時，或其他故障發(fā)生時進行前級組件自動切換。發(fā)射機同時應(yīng)用了開關(guān)電源和強迫風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，性能優(yōu)良，大幅提高了發(fā)射機使用可靠性。經(jīng)實際測試，發(fā)射機輸出功率>15 kW，瞬時帶寬40 MHz，發(fā)射脈寬100 μS，工作比8%，已連續(xù)工作5 000 h無故障。

關(guān)鍵詞航管雷達(dá)；固態(tài)發(fā)射機；雙監(jiān)控系統(tǒng)

隨著微波功率晶體管設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展成熟，以晶體管器件構(gòu)成的固態(tài)發(fā)射機的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。相比真空管發(fā)射機，固態(tài)發(fā)射機具有低峰值高平均功率、高的可靠性和極好的故障弱化功能[1-2]。

本文研制的S波段固態(tài)發(fā)射機由8只2.2 kW末級功率組件合成后輸出15 kW的功率。采用開關(guān)電源，提高了發(fā)射機效率；采用強迫風(fēng)冷，結(jié)構(gòu)簡單可靠；采用雙監(jiān)控系統(tǒng)大幅提高了發(fā)射機的使用可靠性。并且在雷達(dá)工作時可在線更換故障組件，實現(xiàn)了連續(xù)不間斷工作。本發(fā)射機已應(yīng)用于新一代航管一次雷達(dá)[3-5]。

1發(fā)射機組成及工作原理

本發(fā)射機組成框圖如圖1 所示，其由雙工系統(tǒng)、兩路互為冗余的前級組件/發(fā)射監(jiān)控、功率分配器、末級功放組件、板線/波導(dǎo)功率合成器、電源系統(tǒng)、和冷卻系統(tǒng)組成。