鄭光華+袁勝偉
摘要:隨著國家科學技術的發(fā)展,航天事業(yè)受到廣泛關注與重視,尤其是X波段寬帶雷達發(fā)射機,應重點關注相關設計工作,明確各類系統(tǒng)與機械設備之間的關系,保證可以提升X波段寬帶雷達發(fā)射機的使用效率與質量,滿足當前的實際發(fā)展需求,達到預期的工作目的。
關鍵詞:X波段;寬帶雷達發(fā)射機;設計措施
在對X波段寬帶雷達發(fā)射機進行設計的過程中,相關部門需制定完善的設計方案,明確具體的工作要求,創(chuàng)新設計與管理形式,保證在未來發(fā)展的過程中,創(chuàng)建現(xiàn)代化的設計體系,明確各方面工作目標與要求,提升雷達發(fā)射機設計工作水平。
一、X波段寬帶雷達發(fā)射機分析
對于寬帶雷達發(fā)射機而言,在對其進行設計的過程中,需明確具體的要求與設計目標,建立多元化的管理機制,保證可以在未來發(fā)展的過程中,提升雷達發(fā)射機的設計水平,以便于優(yōu)化相關工作機制,保證各方面工作效果。
(一)明確相關雷達發(fā)射機的工作原理
在對X波段寬帶雷達發(fā)射機進行設計的過程中,需要明確具體的工作原理,在實際工作中,為其提供大功率射頻信號的無線電裝置。在相關裝置產(chǎn)生射頻信號的過程中,會經(jīng)過雷達饋線系統(tǒng),將信號傳輸?shù)教炀€上,并且輻射到空中,形成最大且最重要的組成系統(tǒng)。對于雷達發(fā)射機而言,其最為重要的作用就是能夠為雷達提供相關射頻信號,將低頻信號轉換成為大功率的射頻能量,能夠通過發(fā)射機性能直接決定整體機械設備的性能,保證能夠提升系統(tǒng)的運行水平。
(二)相關發(fā)射機的分類分析
在對雷達發(fā)射機進行設計的過程中,應對發(fā)射機的分類進行全面的明確,保證在分類的基礎上,按照調制方式對其處理,得到良好的工作成效。對于發(fā)射機而言,可以將其分為連續(xù)波與脈沖兩類。對于連續(xù)波類型的發(fā)射機而言,主要使用的是頻率調制系統(tǒng)與相位編碼系統(tǒng),在對其進行處理期間,提升系統(tǒng)的運行水平。對于脈沖發(fā)射機而言,主要使用的是幅度調制方式,可以根據(jù)信號產(chǎn)生形式,將其劃分成為單級振蕩系統(tǒng)與主振放大發(fā)射機系統(tǒng)。但是,在新型發(fā)射機運行的過程中,已經(jīng)有很多機械設備使用多級主振放大類型的發(fā)射機,應予以足夠重視,將其合理應用在系統(tǒng)設計中[1]。
(三)X波段寬帶雷達發(fā)射機的相關研究意義分到析
在實際設計的過程中,X波段主要是頻率在8到12GHZ之間的電波波段,且X波段在實際應用的過程中,可以實施空間研究與廣播衛(wèi)星等工作,且氣象行業(yè)經(jīng)常使用此類無線電波波段,能夠對無線電信號進行全面的發(fā)射處理,保證可以滿足當前的發(fā)展要求。在對雷達發(fā)射機進行研究的過程中,能夠促進航天事業(yè)與氣象行業(yè)的良好發(fā)展與進步,相關部門應予以足夠重視,利用科學合理的方式對其創(chuàng)新與開發(fā),提升系統(tǒng)的建設水平。
二、X波段寬帶雷達發(fā)射機的設計措施
在對X波段寬帶雷達發(fā)射機進行設計的過程中,相關部門應制定完善的管理方案,明確各方面設計工作要求與原則,對其進行全面的創(chuàng)新,以便于提升設計工作水平。具體措施為以下幾點:
(一)合理選擇高頻放大鏈
在對X波段寬帶雷達發(fā)射機進行設計的過程中,經(jīng)常會受到不同因素的影響出現(xiàn)難以解決的問題,例如:受到氣候條件的影響,導致雷達電波出現(xiàn)問題,因此,需要合理開展發(fā)射管的設計工作,提升系統(tǒng)的運行水平。在此期間,部門需要針對X波段寬帶雷達發(fā)射機進行全面的設計,重點關注高頻放大鏈的設計情況,針對前級、末級真空類型的放大器進行全面分析與處理,保證提升系統(tǒng)的設計水平。對于前級放大器而言,可以使用固態(tài)放大器對其進行處理,以便于增強系統(tǒng)的設計力度,對于末級真空類型的放大器而言,可以利用寬帶器件對其處理,例如:選擇大功率的行波管,保證設計工作效果。在設計高頻放大鏈的過程中,需保證其流程符合規(guī)定:其一,要對射頻信號進行輸入,其二,對前級放大器進行設計,其三,對末級放大器進行設計,其四,完成輸出工作[2]。
(二)提升發(fā)射機運行可靠性
相關部門在開展設計工作的過程中,應明確X波段雷達寬帶系統(tǒng)的運行特點與要求,保證發(fā)射機的可靠性,并根據(jù)發(fā)射機的運行環(huán)境計算數(shù)據(jù)信息,保證各個單元系統(tǒng)運行效果,以便于承擔相關職能,增強發(fā)射機的使用力度。對于發(fā)射機而言,其可靠性直接影響雷達系統(tǒng)的監(jiān)控能力,而X波段寬帶雷達信號幅度與頻率等參數(shù)存在不同標準,應當明確各項參數(shù)的類型,保證其合格性,提升整體性能。在對發(fā)射機進行設計的過程,需綜合考慮各類參數(shù)問題,保證其可靠性與有效性,且在設計工作中,需保證技術的成熟性與先進性,要求各個部門選擇常用類型的元器件,做好抗老化管理工作。另外,為了提升電路的可靠性,應合理開展散熱設計等工作,保證發(fā)熱元器件承受能力符合規(guī)定,例如:在對行波管進行設計期間,可以使用一次液冷二次風冷的方式與原則開展散熱管理工作,提升系統(tǒng)的設計水平[3]。
(三)對電源與電路進行設計
在對X波段寬帶雷達發(fā)射機進行設計的過程中,需保證其運行安全性與穩(wěn)定性,嚴格要求各方面工作內容與標準,提升設計水平。在X波段寬帶雷達發(fā)射機運行與設計期間,需對電壓與電流進行擴大處理,主要因為其是影響放大器相位穩(wěn)定性的因素,所以,在設計期間,需選擇高壓電源對其處理,也就是陰極類型與收集極類型的電源系統(tǒng)。此類電源的穩(wěn)定性較高,很少會出現(xiàn)紋波故障問題,可以使用串饋與并饋的方式對其設計。在使用串饋設計方式的過程中,需保證供電輸出的電壓較低,但由于串饋設計方式會導致波管陰極電壓紋波出現(xiàn)疊加的現(xiàn)象,嚴重影響高頻輸出系統(tǒng)的運行水平。因此,需要對串饋與并饋兩種設計方式進行協(xié)調,例如:在對發(fā)射機進行設計期間,可以使用串饋設計方式對其處理,在對電源電路進行設計的過程中,可以使用并饋設計方式對其處理,避免電源啟動期間對電網(wǎng)形成沖擊性影響,確保發(fā)射機系統(tǒng)的設計水平[4]。
(四)對控制保護系統(tǒng)進行全面設計
X波段寬帶雷達發(fā)射機設計人員應重點關注控制保護系統(tǒng)的設計工作,制定完善的管理方案,明確各方面工作之間的關系,保證提升系統(tǒng)的建設質量。首先,由于系統(tǒng)運行中經(jīng)常會受到環(huán)境與磁場的干擾,導致雷達系統(tǒng)的性能等受到嚴重影響,不能保證其安全性。因此,設計者需樹立安全與穩(wěn)定的觀念,對控制保護系統(tǒng)進行合理的設計,保證其工作效果。其次,設計者需針對軟硬件部分與平板顯示器部分進行合理的設計[5]。
結語:
在X波段寬帶雷達發(fā)射機設計的過程中,相關部門需制定完善的管理方案,協(xié)調各方面工作之間的關系,增強管理與控制工作力度,提升系統(tǒng)的運行安全性與可靠性,保證軟硬件系統(tǒng)的設計效果,以此提升其工作水平。
參考文獻:
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[4]朱新霞.X波段全相參寬帶高功率脈沖行波管發(fā)射機的研制[D].南京理工大學,2014.
[5]燕陽.X波段調頻邊續(xù)波雷達射頻前端分析與設計[D].電子科技大學,2016.
簡介:鄭光華,男(1983.11——),重慶市璧山山區(qū)人,工程師,本科,研究方向:火控雷達發(fā)射機。
袁勝偉,男(1989.1--),云南省宣威市人,助理工程師,本科,研究方向:火控雷達發(fā)射機。