一种基于同轴磁控管的X波段小型气象雷达发射机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于同轴磁控管的X波段小型气象雷达发射机，包括控保板、辅助电源、灯丝电源、散热风机、回扫充电调制器、双绕组脉冲变压器和磁控管；所述回扫充电调制器输入端与220V交流电相连，回扫充电调制器输出端与双绕组脉冲变压器相连，所述控保板的输入端分别与充电触发信号、放电触发信号和雷达发射机工作状态控制信号相连，控保板与回扫充电调制器之间通过双向通信连接，所述灯丝电源输入端与220V交流电相连，本实用新型专利技术选用的射频功率发生器为同轴磁控管，不仅提高了频率稳定度，而且提高了效率，能够在较高的频率上获得较大的功率输出；同时磁控管的寿命也有显著提高，从而提高整个设备的探测能力和使用寿命。从而提高整个设备的探测能力和使用寿命。从而提高整个设备的探测能力和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于同轴磁控管的X波段小型气象雷达发射机


[0001]本技术属于雷达发射机领域，特别涉及一种基于同轴磁控管的X波段小型气象雷达发射机。

技术介绍

[0002]近些年，X波段天气雷达逐渐应用于多种场合的气象探测之中，目前X波段的微波功率器件有速调管、固态放大器以及磁控管。对一些探测要求不是很高的雷达，速调管和固态放大器比较昂贵，而且在X波段，固态放大器的输出功率比真空管微波功率器件低，而速调管的体积较磁控管而言偏大，磁控管在体积、重量、效率特别是成本等方面具有自身的优势。传统非同轴磁控管频率稳定性差，使用寿命短从而限制了磁控管雷达发射机的使用。
[0003]由于同轴磁控管的引进，原先形式磁控管的功率、效率，稳定性、可靠性和寿命得到了显著改进，所以对一些要求并不是很高的气象探测，使用基于同轴磁控管的雷达可以降低成本，减小体积。采用封闭式结构设计，适应发射机安装于天线座上，全天候运转的要求，在满足使用要求的情况下降低成本，提高稳定性和使用寿命。

技术实现思路

[0004]本技术针对传统X波段磁控管雷达发射机频率稳定性差、寿命短等问题，提供了一种基于同轴磁控管的X波段小型气象雷达发射机。
[0005]本技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于同轴磁控管的X波段小型气象雷达发射机，包括控保板、辅助电源、灯丝电源、散热风机、回扫充电调制器、双绕组脉冲变压器和磁控管；所述回扫充电调制器输入端与220V交流电相连，回扫充电调制器输出端与双绕组脉冲变压器相连，所述控保板的输入端分别与充电触发信号、放电触发信号和雷达发射机工作状态控制信号相连，控保板与回扫充电调制器之间通过双向通信连接，所述灯丝电源输入端与220V交流电相连，灯丝电源输出端通过双绕组脉冲变压器与磁控管相连，灯丝电源与控保板之间通过双向通信相连，所述磁控管的输出端输出电磁波，所述双绕组脉冲变压器输出端与磁控管相连，所述散热风机与220V交流电相连，辅助电源与220V交流电相连。
[0006]本技术的进一步技术改进在于：所述散热风机包括机箱散热风机和磁控管散热风机，所述机箱散热风机吹风方向朝向发射机箱内电路板，磁控管散热风机吹风方向朝向磁控管。
[0007]本技术的进一步技术改进在于：所述辅助电源包括
±
15V辅助电源和48V辅助电源，
±
15V辅助电源输入端与220V交流电相连，
±
15V辅助电源输出端与控保板相连；所述48V辅助电源输入端与220V交流电相连，其输出端与磁控管散热风机相连。
[0008]本技术的进一步技术改进在于：所述回扫充电调制器包括整流桥V1、滤波电容C1、IGBT开关管V2、IGBT开关管V3、二极管V4、二极管V5、硅堆V6、回扫充电变压器T1、放电开关和人工线，灯丝电源内设置有变压器T3；双绕组脉冲变压器上设置有脉冲变压器T2、平
衡电容C2和平衡电容C3，整流桥V1的输入端与220V交流电源相连，整流桥V1的输出正端与滤波电容C1的正端相连，整流桥V1的输出负端与滤波电容C1的负端相连；滤波电容C1的正端与IGBT开关管V2的收集极C端相连，滤波电容C1的负端与IGBT开关管V3的发射极E端相连，IGBT开关管V2的发射极E端与回扫充电变压器T1的1端相连，回扫充电变压器T1的2端与IGBT开关管V3的收集极C端相连；IGBT开关管V3的收集极C端与二极管V4的正端相连，二极管V4的负端与IGBT开关管V2的收集极C端相连；IGBT开关管V3的发射极E端与二极管V5的正端相连，二极管V5的负端与IGBT开关管V2的发射极E端相连；回扫充电变压器T1的3端与硅堆V6的正端相连，硅堆V6的负端与人工线和放电开关的一端相连，人工线的另一端与脉冲变压器T2的1端相连；放电开关的另一端与回扫充电变压器T1的4端相连，回扫充电变压器T1的4端与脉冲变压器T2的2端相连；脉冲变压器T2的3端与平衡电容C3的一端相连，同时与磁控管的灯丝F端相连；脉冲变压器T2的5端与平衡电容C3的另一端相连，同时与磁控管的阴极K相连；变压器T3的输入端与220V交流电源相连，变压器T3的1端与交流电源220V的火线相连，T3的2端与交流电源220V的零线相连；变压器T3的3端与平衡电容C2的一端相连，同时与脉冲变压器T2的4端相连，变压器T3的4端与灯丝控制模块的输入端相连，灯丝控制模块的输出端与平衡电容C2的另一端以及脉冲变压器T2的6端相连。
[0009]回扫充电调制器还包括有控保电路、充电控制电路和隔离驱动电路，隔离驱动电路设置有两组且分别对应IGBT开关管V2和IGBT开关管V3；外部定时信号连接控保电路的输入端，控保电路的输出端输出充电控制信号至充电控制电路的输入端，充电控制电路的输出端一分为二同时送至两个隔离驱动电路的输入端，两个隔离驱动电路的输出端分别连接各自对应的IGBT开关管的控制端G端。控保电路的输出端输出放电触发信号至放电开关电路的控制端。控保电路输出灯丝电源控制信号至灯丝控制电路的输入端，灯丝控制电路将灯丝工作状态信号输出至控保电路的输入端。电流互感器T4将检测到的储能电流信号输出至控保单元的输入端。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0011]1、本技术选用的射频功率发生器为同轴磁控管，与传统磁控管相比，同轴磁控管不仅提高了频率稳定度，而且提高了效率，能够在较高的频率上获得较大的功率输出；同时磁控管的寿命也有显著提高，从而提高整个设备的探测能力和使用寿命。
[0012]2、发射系统小型化使发射机安装于天线座上成为可能，可以缩短磁控管与天线馈源之间的波导距离，减少功率泄露和损耗；有助于设备探测能力的提高。
附图说明
[0013]为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本技术作进一步的说明。
[0014]图1为本技术发射机结构框图；
[0015]图2为本技术回扫充电调制器原理图；
具体实施方式
[0016]下面将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属
于本技术保护的范围。
[0017]请参阅图1
‑
2所示，一种基于同轴磁控管的X波段小型气象雷达发射机，包括控保板、辅助电源、灯丝电源、散热风机、回扫充电调制器、双绕组脉冲变压器和磁控管；所述回扫充电调制器输入端与220V交流电相连，回扫充电调制器输出端与双绕组脉冲变压器相连，所述控保板的输入端分别与充电触发信号、放电触发信号和雷达发射机工作状态控制信号相连，控保板与回扫充电调制器之间通过双向通信连接，所述灯丝电源输入端与220V交流电相连，灯丝电源输出端通过双绕组脉冲变压器与磁控管相连，灯丝电源与控保板之间通过双向通信相连，所述磁控管的输出端输出电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于同轴磁控管的X波段小型气象雷达发射机，其特征在于：包括控保板、辅助电源、灯丝电源、散热风机、回扫充电调制器、双绕组脉冲变压器和磁控管；所述回扫充电调制器输入端与220V交流电相连，回扫充电调制器输出端与双绕组脉冲变压器相连，所述控保板的输入端分别与充电触发信号、放电触发信号和雷达发射机工作状态控制信号相连，控保板与回扫充电调制器之间通过双向通信连接，所述灯丝电源输入端与220V交流电相连，灯丝电源输出端与磁控管相连，灯丝电源与控保板之间通过双向通信相连，所述磁控管的输出端输出电磁波，所述双绕组脉冲变压器输出端与磁控管相连，所述散热风机与220V交流电相连，辅助电源与220V交流电相连。2.根据权利要求1所述的一种基于同轴磁控管的X波段小型气象雷达发射机，其特征在于，所述散热风机包括机箱散热风机和磁控管散热风机，所述机箱散热风机吹风方向朝向发射机箱内电路板，磁控管散热风机吹风方向朝向磁控管。3.根据权利要求2所述的一种基于同轴磁控管的X波段小型气象雷达发射机，其特征在于，所述辅助电源包括
±
15V辅助电源和48V辅助电源，
±
15V辅助电源输入端与220V交流电相连，
±
15V辅助电源输出端与控保板相连；所述48V辅助电源输入端与220V交流电相连，其输出端与磁控管散热风机相连。4.根据权利要求1所述的一种基于同轴磁控管的X波段小型气象雷达发射机，其特征在于，所述回扫充电调制器包括整流桥V1、滤波电容C1、IGBT开关管V2、IGBT开关管V3、二极管V4、二极管V5、硅堆V6、回扫充电变压器T1、放...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊承，王鑫，范青，黄源，孟欢，
申请(专利权)人：安徽四创电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：