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某地波超视距雷达全固态发射机的设计

作　者: 洪涛
导　师: 张守宏
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 固态发射机功率放大器 ADS 控制与保护
分类号: TN958.93
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

结合某科研项目,研究高频地波雷达全固态发射机相关的问题。本文首先简单介绍了功率管放大器的工作状态、输入输出阻抗特性及各种阻抗匹配网络的设计;讨论了功率管放大器电路的稳定性、最大增益和输出功率等问题;利用功率放大器的CAD仿真软件ADS对高频地波雷达发射机放大电路进行优化设计。根据雷达系统要求,研究固态发射机的组成,完成了600W全固态发射机各级功放电路的设计和调试,对末级功放电路进行优化设计与仿真,同时对发射机进行了散热设计。研究了2KW功放模块的设计方案,并利用小信号S参数设计法设计了第二级功放电路,对其进行了ADS仿真和电路优化。论文还设计了基于CPLD的发射机控制保护电路,可以对射频输入、驻波、电压和温度等状态信息进行检测和保护发射机。该发射机已应用于某雷达试验系统,并取得了较好的试验结果。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 研究背景及意义  7-8
  1.2 全固态雷达发射机的发展状况  8-9
  1.3 本文的主要内容和安排  9-11
第二章功率晶体管放大器的设计方法及CAD 设计基础  11-26
  2.1 功率放大器的工作状态  11-12
  2.2 阻抗匹配设计  12-17
    2.2.1 功率放大器的输入输出阻抗特性  12-13
    2.2.2 功率放大器的阻抗匹配网络  13-17
  2.3 功率晶体管放大器设计  17-23
    2.3.1 晶体管放大器的稳定性  17-21
    2.3.2 晶体管放大器的增益和输出功率  21-23
  2.4 功率晶体管放大器电路CAD 设计[8]  23-25
    2.4.1 ADS 仿真软件介绍  23-24
    2.4.2 电路优化  24-25
  2.5 小结  25-26
第三章全固态发射机组成及各模块设计  26-46
  3.1 地波超视距雷达发射系统的组成  26-28
    3.1.1 雷达发射系统  26-27
    3.1.2 固态发射机的组成  27-28
  3.2 600W 功放模块的设计  28-35
    3.2.1 功率放大器的技术要求及其构成  28-29
    3.2.2 前级放大器设计  29-31
    3.2.3 600W 末级功放电路设计  31-34
    3.2.4 600W 发射机性能测试结果  34-35
  3.3 发射机散热设计  35-37
  3.4 2KW 功放模块的设计方案  37-44
    3.4.1 2KW 功放模块的组成  37-38
    3.4.2 小信号S 参数设计法  38-40
    3.4.3 第二级30W 功放电路设计与ADS 仿真  40-44
  3.5 小结  44-46
第四章发射机的控制与保护电路设计  46-54
  4.1 控制与保护系统的构成  46-47
  4.2 检测电路和保护电路的设计  47-51
    4.2.1 驻波保护电路  47-49
    4.2.2 正向功率检测电路  49
    4.2.3 过压保护电路  49-50
    4.2.4 过温保护电路  50
    4.2.5 电源调制电路  50-51
  4.3 CPLD 控制系统功能实现  51-53
  4.4 小结  53-54
结束语  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-58
作者在读期间的研究成果  58-59

某地波超视距雷达全固态发射机的设计

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