雷達發(fā)射機的調制器電路設計
O 引言
調制器是雷達發(fā)射機中的一個比較重要的組成部分,其主要作用是給雷達發(fā)射機的行波管提供正負偏電壓、燈絲電壓以及調制脈沖。由于本調制器是懸浮在-30 kV電位上的,在打火或其他一些異常情況下比較容易損壞。所以,更深入理解調制器的電路,在排除故障的過程中顯得非常重要。
1 調制器的主要性能指標
本調制器是由電源和脈沖形成等兩部分組成。其中電源部分的作用是把220 V/400 Hz電源變換成符合要求的直流電源。脈沖形成部分的作用是提供電壓、功率、脈沖寬度及脈沖波形等參數都滿足要求的視頻脈沖。
1.1 電源指標
該系統(tǒng)的電源部分由三路電源組成,分別是燈絲電壓、負偏電壓和正偏電壓。其中燈絲電源的輸出電壓值為+9~+12 V,電壓穩(wěn)定度為5×10-2;負偏電源的輸出電壓值為-380~-440 V,電壓穩(wěn)定度為5×10-2;正偏電源的輸出電壓值為+360~+420 V,電壓穩(wěn)定度為5×10-2。
1.2 輸出脈沖指標
本調制器的調制脈沖寬度在遠距時為1.5±0.2μs,而在近距時為1.0±0.1μs;而在調制脈沖的前后沿,其脈沖上升時間為O.1μs,脈沖下降時間為0.3μs。
2 電路分析
2.1 電源電路分析
本調制器的電源使用的是LMll7和LMl38兩種三端可調整穩(wěn)壓集成電路,其電路圖如圖l所示。而其輸出電壓Vo和調整電阻的計算公式如下:
需要說明的是,圖1中的穩(wěn)壓器管腳電壓差Vo-Vi應在3-35 V范圍內,超出范圍將不穩(wěn)壓;LMll7K的額定電流為1.5 A,LMl38K的額定電流為5 A;這兩個器件的兩者管腳定義相同;為保證穩(wěn)壓器正常工作,設計時可選用0.25 W電阻ROUT,其值可選120Ω~240Ω。
2.2 調制波形成電路分析
本調制器的組成原理框圖如圖2所示。圖中,當定時脈沖輸入到來時,經過緩沖器驅動后,該脈沖將分成兩路,分別提供給調制脈沖前沿開啟和后沿截止MOS管。其中前沿開啟脈沖經緩沖器驅動和三極管放大后,加到隔離升壓變壓器,以保證高速開啟管正常開啟;而后沿截止脈沖則使用后沿觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路形成,以保證形成的調制脈沖的寬度與定時脈沖的寬度一致。
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