【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子电路，特别是一种多模式大功率发射机及其发射频谱的控制方法。
技术介绍
1、二次雷达系统是现代航空交通管制系统的重要组成部分，其在空中交通管制、敌我识别和信标跟踪等诸多方面得到了广泛应用。随着我国飞机流量的日益增加和作用距离的增加，单一模式的(如a/c模式)二次雷达在空中交通管制多频次使用中已暴露出诸多不足之处，s模式作为一种先进二次雷达协议需融入二次雷达询问系统中。同时，发射模式的增多、作用距离的增加以及s模式的长脉冲、高占空比对发射机最大峰值输出功率、大功率程控精度和输出脉冲特性提出了更高的要求。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提供一种多模式大功率发射机及其发射频谱的控制方法。
2、本专利技术公开了一种多模式大功率发射机，用于二次雷达系统，其包括放大及衰减网络和末级功放模块；
3、所述放大及衰减网络，其输出端与所述末级功放模块的输入端连接，用于将输入的射频信号按要求进行衰减，产生衰减信号；
4、所述末级功放模块，用于对衰减信号进行功率放大，并将放大后的信号输出。
5、进一步地，所述放大及衰减网络包括信号放大支路、衰减控制支路和第一隔离器；
6、信号放大支路，用于对接收到的射频信号进行放大，并将放大后的信号输出到衰减控制支路；
7、衰减控制支路，用于对接收到的射频信号进行衰减，以产生衰减信号；
8、第一隔离器，用于保护功率放大器，保护其在功率放大器输出失配时反射能量不损坏功率
9、进一步地，所述信号放大支路包括跳频源、功率分配器、第一功率放大器、调制器和第二放大器和第一耦合器；
10、跳频源的输入端连接控制及数字处理单元，输出端连接功率分配器的输入端；功率分配器的输出端连接第一功率放大器的输入端；第一功率放大器的输出端连接调制器的输入端；调制器的输出端连接第二放大器的输入端；第二放大器的输出端连接第一耦合器的输入端；第一耦合器的输出端连接衰减控制支路的输入端。
11、进一步地，所述衰减控制支路包括多级步进衰减器、第三放大器、程控衰减网络和第一隔离器；多级步进衰减器的输入端与第二放大器的输出端连接，输出端与第三放大器的输入端连接，第三放大器的输出端与程控衰减网络的输入端连接，程控衰减网络的输出端与第一隔离器的输入端连接。
12、进一步地，多级步进衰减器包括补偿档和直通档；直通档用于补偿高低温下的发射功率衰减精度；直通档用于实现在0衰减时，减少开关的损耗，使进入末级功放模块的信号功率达到要求。
13、进一步地，所述末级功放模块包括功率放大支路和功率检测处理模块；
14、功率放大支路，用于通过隔离器对接收的射频信号进行保护后，输出至功率检测处理模块；
15、功率检测处理模块，用于根据正向耦合信号及反向检波信号对接收到的信号中的发射信号、反射信号和驻波进行检测，并将检测信号发送至控制及数字处理单元。
16、所述功率放大支路包括第一模式选择开关、滤波器、功率分配器、多路并联的放大及隔离支路、功率合成器、第二模式选择开关和第二隔离器；每路并联的放大及隔离支路包括依次串联的放大器和子隔离器；
17、射频信号依次经过第一模式选择开关、滤波器进入功率分配器，经过功率分配器将射频信号分成多路，每路信号均依次经过放大器、子隔离器后，全部进入功率合成器，合成一路射频信号，经第二模式选择开关选通后进入第二隔离器；第一模式选择开关与第二模式选择开关连接；第一隔离器通过第二耦合器与第一开关网络的输入端连接。
18、进一步地，还包括第二通道检测支路和第二耦合器；第二通道检测支路包括第二检波器和第二模数转换器；第二耦合器设置在第一隔离器和第一模式选择开关之间；
19、第二耦合器的输出端连接第二检波器的输入端，第二检波器的输出端连接第二模数转换器的输入端，第二检波器的输出端接控制及数字处理单元。
20、进一步地，还包括第一通道检测支路；第一通道检测支路包括第一检波器和第一数模转换器；
21、第一检波器的输入端连接第一耦合器的输出端，第一检波器的输出端连接第一数模转换器的输入端，第一数模转换器的输出端连接控制及数字处理单元。
22、本专利技术还公开了一种发射频谱的控制方法，适用于上述任一项所述的多模式大功率发射机，其包括：
23、将ask基带信号的上升沿和下降沿信号时间段预设为两组数据，分别保存在处理器的内存中，处理器采用高速时钟采集外部输入的ask信号的上升沿、下降沿时刻，触发查询处理器的内存中的数据，经并行口输出至高速d/a转换器，输出满足需要的基带i/q调制信号，基带i/q调制信号在经过调制器进行调制后，输出射频脉冲信号并经过射频链路放大后输出至端口，端口射频脉冲信号满足要求的上升沿、下降沿。
24、由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下的优点：
25、1.区别于传统大功率发射机的实现方式，采用了软件和硬件设计相结合的方式来实现大功率发射机频谱约束和不同模式及复杂环境下的功率程控精度。同时，改进优化功率放大器电路，提升发射机集成度，实现在有限体积尺寸下提高发射机系统的峰值功率输出能力。
26、2.本专利技术主要具备以下能力：在有限体积尺寸下提高发射机系统的峰值功率输出能力；改善大功率发射机频谱特性；在复杂应用环境下提升多模式条件下的功率程控精度。
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1.一种多模式大功率发射机，用于二次雷达系统，其特征在于，包括放大及衰减网络和末级功放模块；
2.根据权利要求1所述的多模式大功率发射机，其特征在于，所述放大及衰减网络包括信号放大支路、衰减控制支路和第一隔离器；
3.根据权利要求2所述的多模式大功率发射机，其特征在于，所述信号放大支路包括跳频源、功率分配器、第一功率放大器、调制器和第二放大器和第一耦合器；
4.根据权利要求3所述的多模式大功率发射机，其特征在于，所述衰减控制支路包括多级步进衰减器、第三放大器、程控衰减网络和第一隔离器；多级步进衰减器的输入端与第二放大器的输出端连接，输出端与第三放大器的输入端连接，第三放大器的输出端与程控衰减网络的输入端连接，程控衰减网络的输出端与第一隔离器的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的多模式大功率发射机，其特征在于，多级步进衰减器包括补偿档和直通档；直通档用于补偿高低温下的发射功率衰减精度；直通档用于实现在0衰减时，减少开关的损耗，使进入末级功放模块的信号功率达到要求。
6.根据权利要求4所述的多模式大功率发射机，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的多模式大功率发射机，其特征在于，所述功率放大支路包括第一模式选择开关、滤波器、功率分配器、多路并联的放大及隔离支路、功率合成器、第二模式选择开关和第二隔离器；每路并联的放大及隔离支路包括依次串联的放大器和子隔离器；
8.根据权利要求7所述的多模式大功率发射机，其特征在于，还包括第二通道检测支路和第二耦合器；第二通道检测支路包括第二检波器和第二模数转换器；第二耦合器设置在第一隔离器和第一模式选择开关之间；
9.根据权利要求3所述的多模式大功率发射机，其特征在于，还包括第一通道检测支路；第一通道检测支路包括第一检波器和第一数模转换器；
10.一种发射频谱的控制方法，适用于权利要求1-9任一项所述的多模式大功率发射机，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种多模式大功率发射机，用于二次雷达系统，其特征在于，包括放大及衰减网络和末级功放模块；
2.根据权利要求1所述的多模式大功率发射机，其特征在于，所述放大及衰减网络包括信号放大支路、衰减控制支路和第一隔离器；
3.根据权利要求2所述的多模式大功率发射机，其特征在于，所述信号放大支路包括跳频源、功率分配器、第一功率放大器、调制器和第二放大器和第一耦合器；
4.根据权利要求3所述的多模式大功率发射机，其特征在于，所述衰减控制支路包括多级步进衰减器、第三放大器、程控衰减网络和第一隔离器；多级步进衰减器的输入端与第二放大器的输出端连接，输出端与第三放大器的输入端连接，第三放大器的输出端与程控衰减网络的输入端连接，程控衰减网络的输出端与第一隔离器的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的多模式大功率发射机，其特征在于，多级步进衰减器包括补偿档和直通档；直通档用于补偿高低温下的发射功率衰减精度；直通档用于实现在0衰减时，减少开关的...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹徵鉴，王红林，申江，
申请(专利权)人：成都九洲迪飞科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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