X波段無人機載SAR行波管發(fā)射機的研制.pdf

1、隨著行波管在上世紀四十年代早期被發(fā)明后，這種微波功率器件已廣泛應用到雷達、電子戰(zhàn)、遙測、通訊等諸多行業(yè)，行波管是通過將電子束動能轉化為射頻電磁波來實現的微波器件，它具有頻帶寬、增益高、效率高、體積小、重量輕、可柵控工作等一系列優(yōu)點。目前盡管真空器件在很多領域已被固態(tài)器件所代替，但在SAR成像，電子對抗和衛(wèi)星通信這些要求高功率，高頻率，高效率和很寬帶寬工作特性的應用中只有真空器件才能提供。以行波管作為末級放大器的發(fā)射機具有輸出峰值功率大、

2、相對帶寬較寬、效率高等特點，因此在未來的發(fā)展中，這種發(fā)射機仍然具有很強的生命力。 本文圍繞一臺峰值功率輸出4KW、工作脈寬1μs-30μs、工作頻率1KHz-2KHz變化的X波段行波管發(fā)射機的研制工作展開，從工程實踐的角度介紹了發(fā)射機的主要技術，主要內容有：發(fā)射系統(tǒng)方案的選擇和理論計算：行波管的工作原理；高壓電源的設計分析；行波管輔助電源的設計，包括正負偏電源和燈絲電源，調制器的設計分析；發(fā)射系統(tǒng)的監(jiān)控設計分析；發(fā)射機的環(huán)境適應

3、性設計等內容。該行波管發(fā)射機用于某無人機載SAR系統(tǒng)，在實際的使用中，工作可靠穩(wěn)定，取得了很好的效果。 本課題的主要關鍵技術： 1、基于串聯諧振的高壓電源的設計分析； 2、基于MOSFET開關的柵極調制技術； 3、基于CPLD/FPGA的發(fā)射監(jiān)控系統(tǒng)應用技術研究； 4、發(fā)射機的環(huán)境適應性設計分析本課題的主要創(chuàng)新之處： 1、成功地研制出了一款能在高空工作的X波段大功率(4KW)無人機載SAR