一种固态发射机前级网络自动切换控制系统技术方案

一种固态发射机前级网络自动切换控制系统，包括前级网络信号处理端和信号切换控制端；所述前级网络信号处理端包括至少两个配置相同的放大器，信号的输入端和输出端均包括同时选择一路所述放大器的选择开关；所述信号切换控制端采集所述放大器的输入信号和输出信号，根据所述输入信号和输出信号进行放大器状态判定，当判定结果为所述放大器故障时，所述信号切换控制端控制所述前级网络信号处理端的输入端和输出端的选择开关选择另一路上的放大器。

【技术实现步骤摘要】
一种固态发射机前级网络自动切换控制系统
本专利技术涉及一种固态发射机前级网络自动切换控制系统。
技术介绍
随着微波功率器件制造水平的不断提高和固态发射技术的不断发展及完善，在X波段以下射频/微波发射机采用全固态技术已成为趋势。一般情况下，固态发射机适用于高工作比和长脉冲的工作方式，具有工作电压低、可靠性高、维修性好、全寿命周期费用低和机动性好等优点。全固态发射机可分为集中式和分布式发射机，拥有各自特点及适应要求。例如，采用分离嬗变技术的加速器驱动次临界系统(ADSAcceleratorDrivensub-criticalSystem)所采用的发射机就是全固态发射机，要求发射机能够长时间在电磁环境相对恶劣的条件下运行，兼有“安全、稳定、可靠、长寿命、便于维护”等特点。一般地，为保证固态发射机运行稳定和可靠，固态发射机前级网络采用2个放大组件相互备份的形式。常见的备份方式是采用2个放大组件输出功率合成的方式实现，该方式能够保证在某一个放大组件故障时，固态发射机仍能够输出平稳的功率，但这种方式会导致输出功率信号的相位发生变化。因此，不适用于对相位有要求的加速器系统或装置。
技术实现思路
为克服现有技术问题，本专利技术提供一种固态发射机前级网络自动切换控制系统。一种固态发射机前级网络自动切换控制系统，包括前级网络信号处理端和信号切换控制端；所述前级网络信号处理端包括至少两个配置相同的放大器，信号的输入端和输出端均包括同时选择一路所述放大器的选择开关；所述信号切换控制端采集所述放大器的输入信号和输出信号，根据所述输入信号和输出信号进行放大器状态判定，当判定结果为所述放大器故障时，所述信号切换控制端控制所述前级网络信号处理端的输入端和输出端的选择开关选择另一路上的放大器。优选的是，所述前级网络信号处理端的信号输入端包括限幅器，所述限幅器将输入信号功率限制在10dBm以下。优选的是，所述信号切换控制端通过取样器采集所述限幅器的输出端和所述放大器的输出端，并根据所述取样器采集到的数据进行放大器状态判定。优选的是，放大器输出端的所述取样器与衰减器电连接，经过所述衰减器进行信号衰减后的数据用于进行放大器状态判定。优选的是，所述取样器为功率耦合取样器或1:2功分器。优选的是，所述选择开关为单刀双掷开关，所述放大器有两个，所述单刀双掷开关的选择端用于配置所述放大器的输入端和输出端。优选的是，所述信号切换控制端包括功率采集单元、比较单元和开关信号输出单元。优选的是，所述功率采集单元用于接收所述放大器输入端和输出端的功率信号；所述比较单元用于比较所述放大器输入端和输出端的功率信号，当两信号的比值达到设定的阈值时，判定当前使用的放大器故障；所述开关信号输出单元用于当放大器故障时，输出用于控制所述选择开关选择另一路放大器的信号。优选的是，所述功率采集单元包括检波器，所述比较单元包括电平比较器；所述检波器用于识别波形的幅值并根据幅值输出相应的电平；所述电平比较器用于比较输入的两路信号的电平从而判定当前使用的放大器的状态。优选的是，所述功率采集单元包括模数转换单元，所述比较单元包括数字信号处理单元；所述模数转换单元用于将采集的模拟量功率信号转换为数字量信号，所述数字信号处理单元用于将所述数字量信号信息进行比较从而判定当前使用的放大器的状态。本专利技术的有益效果：本专利技术的固态发射机前级网络自动切换控制系统采用机械结构的选择开关进行放大器的选择，保证能够输出高功率的信号，同时放大器采用相同的单独的高功率放大器，在切换时防止输出信号相位偏移，本专利技术能够适应输入激励信号范围-50dBm～10dBm，极大地提高了系统的适用范围。附图说明图1为本专利技术的固态发射机前级网络自动切换控制系统的前级网络信号处理端的系统结构示意图；图2为本专利技术的固态发射机前级网络自动切换控制系统的前级网络信号处理端的第一实施例的系统结构示意图；图3为本专利技术的固态发射机前级网络自动切换控制系统的前级网络信号处理端的第二实施例的系统结构示意图；图4为本专利技术的固态发射机前级网络自动切换控制系统的信号切换控制端的系统结构示意图；图5为本专利技术的固态发射机前级网络自动切换控制系统的信号切换控制端的第一实施例的系统结构示意图；图6为本专利技术的固态发射机前级网络自动切换控制系统的信号切换控制端的第二实施例的系统结构示意图；图7为本专利技术的固态发射机前级网络自动切换控制系统的信号切换控制端的第三实施例的系统结构示意图。具体实施方式如图1和图2所示，一种固态发射机前级网络自动切换控制系统，本系统主要包括两部分即：前级网络信号处理端和信号切换控制端；所述前级网络信号处理端用于信号放大输出功率信号，所述信号切换控制端用于根据所述前级网络信号处理端的数据进行计算和判断，并根据判断结果控制所述前级网络信号处理端。本专利技术提供的方案为，所述前级网络信号处理端包括至少两个配置相同的放大器，信号的输入端和输出端均包括同时选择一路所述放大器的选择开关；所述放大器主要用于对输入的功率信号进行放大，配置相同的放大器具体的是指各个放大器均能独立处理信号，且最终也能够得到幅度，频率和相位相同的信号。配置相同的放大器主要起到备份的作用，这里放大器采用大功率放大器，它们具有相近的增益，相同的频率响应和相位响应。可选的开关为机械式开关，本专利技术选用单刀双掷开关或者单刀多掷开关，其两个单刀双掷开关或者单刀多掷开关的选择端用于配置所述放大器，公共端用于信号的输入或输出，两个单刀双掷开关或者单刀多掷开关被配置为只能同时选择一路的放大器，即开关的选择端只能同时选择同一个放大器。所述信号切换控制端采集所述放大器的输入信号和输出信号，根据所述输入信号和输出信号进行放大器状态判定，当判定结果为所述放大器故障时，所述信号切换控制端控制所述前级网络信号处理端的输入端和输出端的选择开关选择另一路上的放大器。在进行信号放大器状态判定时，通过对所述放大器的输入信号和输出信号的数值进行比较，从而得到放大比例，通过放大比例的数值来判断放大器是否失真或损坏，若判定放大器失真或损坏，此时控制单刀双掷开关或者单刀多掷开关切换到另一路上，如此实现信号的持续稳定发射。这里本专利技术的放大器是指单个的高功率放大器，不能是通过串并联实现的高功率或者经过多级传递实现的放大器，如此实现解决信号的相位变化问题。本专利技术的附图和实施方式以单刀双掷开关为例，相应地选用两个放大器为例，对于多路的模式与本专利技术的实施例相同，本领域的技术人员可以轻易得知多路的技术方案，因此多路的模式不再累述。在所述前级网络信号处理端的信号输入端包括限幅器，所述限幅器将输入信号功率限制在10dBm以下。所述信号切换控制端通过取样器采集所述限幅器的输出端和所述放大器的输出端，并根据所述取样器采集到的数据进行放大器状态判定。即由于输入信号的差异或者跳变或者根据需要等情况对输入放大器的功率信号先进行限幅，再采集进入所述放大器之前的信号。在所述放大器的输出端，放大器输出端的所述取样器与衰减器电连接，经过衰减器进行信号衰减后的数据用于进行放大器状态判定，由于经过放大器放大的功率信号幅值和强度等都很大，不能也不方便直接进行对比判断，因此需要将经过放大后的信号进行衰减。具体的衰减值与输入端的比值与放大器的关系根据具体的发送信号和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态发射机前级网络自动切换控制系统，其特征在于：包括前级网络信号处理端和信号切换控制端；所述前级网络信号处理端包括至少两个配置相同的放大器，信号的输入端和输出端均包括同时选择一路所述放大器的选择开关；所述信号切换控制端采集所述放大器的输入信号和输出信号，根据所述输入信号和输出信号进行放大器状态判定，当判定结果为所述放大器故障时，所述信号切换控制端控制所述前级网络信号处理端的输入端和输出端的选择开关选择另一路上的放大器。

【技术特征摘要】
1.一种固态发射机前级网络自动切换控制系统，其特征在于：包括前级网络信号处理端和信号切换控制端；所述前级网络信号处理端包括至少两个配置相同的放大器，信号的输入端和输出端均包括同时选择一路所述放大器的选择开关；所述信号切换控制端采集所述放大器的输入信号和输出信号，根据所述输入信号和输出信号进行放大器状态判定，当判定结果为所述放大器故障时，所述信号切换控制端控制所述前级网络信号处理端的输入端和输出端的选择开关选择另一路上的放大器。2.根据权利要求1所述的固态发射机前级网络自动切换控制系统，其特征在于：所述前级网络信号处理端的信号输入端包括限幅器，所述限幅器将输入信号功率限制在10dBm以下。3.根据权利要求2所述的固态发射机前级网络自动切换控制系统，其特征在于：所述信号切换控制端通过取样器采集所述限幅器的输出端和所述放大器的输出端，并根据所述取样器采集到的数据进行放大器状态判定。4.根据权利要求3所述的固态发射机前级网络自动切换控制系统，其特征在于：放大器输出端的所述取样器与衰减器电连接，经过所述衰减器进行信号衰减后的数据用于进行放大器状态判定。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的固态发射机前级网络自动切换控制系统，其特征在于：所述取样器为功率耦合取样器或1:2功分器。6.根据权利要求1至4中任意一项所述的固态发射机前级网络自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭卫，谢政，吴兵，姚瑶，汪邦金，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34