一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开的一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置，包括开启电路、关闭电路、脉冲变压器、真空管；开启电路包括多路MOS管并联，开启电路连接开启触发和脉冲变压器；关闭电路包括依次连接的隔离驱动电路、脉冲隔离变压器电路、第三MOS管驱动电路、关断‑高速MOS管；隔离驱动电路与关闭触发连接；关闭电路与开启电路连接脉冲变压器至真空管；本发明专利技术采用多路MOS管并联，完成分流并减小内阻，通过开启触发脉冲控制开启电路MOS管导通，控制MOS管开启时间；通过关闭触发脉冲控制脉冲变压器初级侧关闭，控制关闭电路MOS管导通，实现快速关闭，并精确控制脉冲宽度，实现不同脉冲宽度及不同重复频率控制。

A rigid solid fast shut-off radar transmitter modulation device and method

The invention discloses a rigid solid-state fast switching off radar transmitter modulation device, which comprises an opening circuit, a closing circuit, a pulse transformer and a vacuum tube; an opening circuit comprises a plurality of MOS transistors in parallel, and an opening circuit connects an opening trigger and a pulse transformer; and a closing circuit comprises a sequentially connected isolation drive circuit and a pulse isolation circuit. Separation transformer circuit, third MOS transistor drive circuit, turn off high-speed MOS transistor; isolation drive circuit and turn off trigger connection; close circuit and open circuit connect pulse transformer to vacuum tube; the invention adopts multi-channel MOS transistor parallel connection to complete shunting and reduce internal resistance, and turn on circuit MOS transistor by turn on trigger pulse control. By closing trigger pulse, the primary side of the pulse transformer is closed and the MOS transistor of the closing circuit is turned on. The fast closing is realized, and the pulse width is precisely controlled, and the control of different pulse width and repetition frequency is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置及方法
本专利技术涉及脉冲调制的研究领域，特别涉及一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置及方法。
技术介绍
雷达脉冲调制器分两种，分别为线性调制器和刚性调制器。线性调制器的缺点是调制脉冲宽度有脉冲形成网络决定，也称为人工线和仿真线，这样在点真空最大工作比限制下，制约了脉冲宽度及重复频率的变化，难以满足现代雷达对发射机的要求。目前，刚性调制器虽然在电真空管最大工作比限制下，脉冲宽度和重复频率可以灵活变化，但是调制器功率量级无法做大，也满足不了现代雷达对发射机的要求。且普通的刚性调制技术，依靠触发控制信号脉冲有效信号期间，控制调制器的开启和关闭，即一般情况下，关闭受限于MOS管的结电容放电时间，不能精确、快速的关闭调试。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置，可实现发射脉冲宽度和重复频率灵活变化并，从而适应现代雷达对发射机的要求。本专利技术的另一目的在于提供一种刚性固态快速关断雷达发射机调制方法，用于一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现：一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置，其特征在于，包括开启电路、关闭电路、脉冲变压器、真空管，所述开启电路包括多路MOS管并联，开启电路的一端连接开启触发，另一端连接脉冲变压器；所述关闭电路包括依次连接的隔离驱动电路、脉冲隔离变压器电路、第三MOS管驱动电路、关断-高速MOS管；所述隔离驱动电路与关闭触发连接，所述脉冲隔离变压器由电源供电，所述第三MOS管驱动电路、关断-高速MOS管由隔离电源供电；关闭电路与开启电路连接脉冲变压器至真空管优选的，还包括真空管过流检测电路，真空管过流检测电路与真空管连接；所述真空管过流检测电路包括滤波器电路、放大电路、积分电路和放大跟随电路；所述滤波器电路由电阻R1、电容C1组成；所述放大电路由N1A和N1A外围电路组成的；所述积分电路由第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6组成；所述放大跟随电路由N2A和N2A外围电路组成的；所述N1A选用AD813；N1A的3脚连接第一电容C1至接地，N1A的2脚连接第二电阻R2、第三电阻R3，组成反向放大电路，N1A的1脚依次连接第一二极管V01、第四电阻R04、第六电容C06、第五电阻R5组成的积分网络，并连接N2A的3脚，N2A射随电路，电容C06与第五电阻R5并联至接地；当出现异常时，能快速关闭两路触发脉冲及高压电源，起保护作用。优选的，开启电路中，多路MOS管至少由两路MOS管组成，其中第一路MOS管由电源供电的第一MOS管驱动电路和第一开启-高速MOS管串联组成，第二路由电源供电的第二MOS管驱动电路和第二开启-高速MOS管串联组成，第一路MOS管与第二路MOS管并联。优选的，关闭电路中，包括依次连接的隔离驱动电路U5、脉冲隔离变压器T3、第三MOS管驱动电路U4、关断-高速MOS管Q6，隔离驱动电路U5包含U5A和U5B,隔离驱动电路U5的5、6、7、8脚相连，并连接至脉冲隔离变压器的1脚，脉冲隔离变压器的2、4脚相连，连接第15电阻R15、第16电阻R16，变压器的4脚连接第13电阻R13、第22电容C22至电源，第13电阻R13与第22电容C22并联,隔离变压器T3的5脚连接至第三MOS管驱动电路，第三MOS管驱动电路U4的5、6、7、8脚相连，并连接第12电阻R12至关断-高速MOS管Q6，第三MOS管驱动电路U4的2、4脚相连。优选的，关断-高速MOS管、第一开启-高速MOS管和第二开启-高速MOS管中的高速MOS管为APT10050L。优选的，关断-高速MOS管、第一开启-高速MOS管和第二开启-高速MOS管中的高速MOS管的MOS管驱动芯片为PHC21025。优选的，脉冲变压器的变比为13:1。优选的，脉冲隔离变压器的变比为1:1，起到电气隔离作用。优选的，输入高压为680V，脉冲变压器次级侧的高压为8000V～8500V。本专利技术的另一目的通过以下的技术方案实现：一种刚性固态快速关断雷达发射机调制方法，在脉冲变压器的初级侧产生低压脉冲，通过变压器的变比生成高压脉冲；整个装置的输入包括高压电源、两路互为隔离的电源、开启触发脉冲和关闭触发脉冲；其中，开启触发脉冲控制着脉冲变压器初级侧的开启，开启触发脉冲作用开启电路，经多路并联的MOS管驱动电路作用于MOS栅极侧，使其产生低压脉冲，且实现分流及减小内阻，并控制了第一开启-高速MOS管和第二开启-高速MOS管导通，即开启触发脉冲的上升沿控制MOS管开启时间。关闭电路在关闭触发脉冲的作用下，通过关闭触发脉冲的前沿控制脉冲变压器的初级侧关闭，即前沿脉冲导通时，关断-高速MOS管快速导通，使脉冲变压器得初级侧短路，即可快速关闭关断-高速MOS管；关闭电路的第一级为隔离驱动电路，用于驱动脉冲隔离变压器；脉冲隔离变压器对关闭触发脉冲进行隔离处理，隔离处理后的关闭触发脉冲与隔离电源进行供电；第三MOS管驱动电路用于驱动关断-高速MOS管，关断-高速MOS管在关闭触发脉冲作用下快速导通，关闭脉冲变压器初级侧。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本专利技术采用多路MOS管并联，完成分流，并减小内阻，并通过开启触发脉冲控制开启-高速MOS管的导通，从而控制MOS管开启时间；通过关闭触发脉冲的前沿控制脉冲变压器的初级侧关闭，从而控制关闭-高速MOS管导通，使脉冲变压器初级侧短路，实现快速关闭关断-高速MOS管。2、本专利技术中，开启触发脉冲控制着脉冲变压器初级侧的开启，而关闭触发脉冲的前沿控制着脉冲变压器的关闭，因此开启触发脉冲的前沿与关闭触发脉冲的前沿间隔，即能控制着脉冲变压器初级测脉冲的宽度，从而控制着高压脉冲宽度，能够精确的控制高压脉冲的宽度，可实现40ns～1000ns不同脉冲宽度及不同重复频率的控制。3、本专利技术设计了过流检测电路，当出现异常时，快速关闭两路触发脉冲及高压电源，防止过流烧毁调制器，起到保护调制器作用。附图说明图1为本专利技术一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置的结构框图。图2为本专利技术一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置的关断隔离驱动电路的电路图。图3为本专利技术一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置的真空管过流检测电路的电路图。图4为本专利技术一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置的开启电路的电路图。图5为本专利技术一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置的长脉冲时脉冲变压器初级侧及次级侧波形。图6为本专利技术一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置的中脉冲时脉冲变压器初级侧及次级侧波形。图7为本专利技术一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置的短脉冲时脉冲变压器初级侧及次级侧波形。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例：一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置，如图1所示，包括开启电路、关闭电路、脉冲变压器、真空管，所述开启电路包括多路MOS管并联，开启电路的一端连接开启触发，另一端连接脉冲变压器；所述关闭电路包括依次连接的隔离驱动电路、脉冲隔离变压器电路、第三MOS管驱动电路、关断-高速MOS管；所述隔离驱动电路与关闭触发连接，所述脉冲隔离变压器由电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置，其特征在于，包括开启电路、关闭电路、脉冲变压器、真空管，所述开启电路包括多路MOS管并联，开启电路的一端连接开启触发，另一端连接脉冲变压器；所述关闭电路包括依次连接的隔离驱动电路、脉冲隔离变压器电路、第三MOS管驱动电路、关断‑高速MOS管；所述隔离驱动电路与关闭触发连接，所述脉冲隔离变压器由电源供电，所述第三MOS管驱动电路、关断‑高速MOS管由隔离电源供电；关闭电路与开启电路连接脉冲变压器至真空管。

【技术特征摘要】
1.一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置，其特征在于，包括开启电路、关闭电路、脉冲变压器、真空管，所述开启电路包括多路MOS管并联，开启电路的一端连接开启触发，另一端连接脉冲变压器；所述关闭电路包括依次连接的隔离驱动电路、脉冲隔离变压器电路、第三MOS管驱动电路、关断-高速MOS管；所述隔离驱动电路与关闭触发连接，所述脉冲隔离变压器由电源供电，所述第三MOS管驱动电路、关断-高速MOS管由隔离电源供电；关闭电路与开启电路连接脉冲变压器至真空管。2.根据权利要求1所述的一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置，其特征在于，还包括真空管过流检测电路，所述真空管过流检测电路与真空管连接；所述真空管过流检测电路包括依次连接的滤波器电路、放大电路、积分电路和放大跟随电路；所述滤波器电路由依次连接的第一电阻、第一电容组成，第一电容另一端连接至地；所述放大电路由N1A和N1A外围电路组成的；所述积分电路由第四电阻、第五电阻、第六电阻组成；所述放大跟随电路由N2A和N2A外围电路组成的；所述N1A选用AD813；N1A的3脚连接第一电容至接地，N1A的2脚连接第二电阻、第三电阻，组成反向放大电路，N1A的1脚依次连接第一二极管、第四电阻、第六电容、第五电阻组成的积分网络，并连接N2A的3脚，N2A射随电路，第六电容与第五电阻并联至接地。3.根据权利要求1所述的一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置，其特征在于，所述关闭电路中，包括依次连接的隔离驱动电路、脉冲隔离变压器、第三MOS管驱动电路、关断-高速MOS管；隔离驱动电路包含U5A和U5B,隔离驱动电路的5、6、7、8脚相连，并连接至脉冲隔离变压器的1脚，脉冲隔离变压器的2、4脚相连，连接第十五电阻、第十六电阻，变压器的4脚连接第十三电阻、第二十二电容至电源，第十三电阻与第二十二电容并联,隔离变压器的5脚连接至第三MOS管驱动电路，第三MOS管驱动电路的5、6、7、8脚相连，并连接第十二电阻至关断-高速MOS管，第三MOS管驱动电路的2、4脚相连。4.根据权利要求3所述的一种刚性固态快速关断雷达发射机调制装置，其特征在于，所述关断驱动电路、变压器驱动电路选用PHC21025，所述关断-高速MOS管选用APT10050L。5.根据权利要求3所述的一种刚性固态快速关断雷达...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄占伟，易先林，詹涛，
申请(专利权)人：海华电子企业中国有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44