[发明专利]具备多重保护功能的高压型相控阵雷达激励器

说明书

本发明提供了一种具备多重保护功能的高压型相控阵雷达激励器，包括电源部分和控制部分：其中电源部分包含等比电源转换模块、发射支路漏压调制模块、接收支路电压调制模块和发射支路栅压调制模块；控制部分包含FPGA模块、发送模块、接收模块、A/D采样模块、测温模块以及驱动模块。该激励器采用将电容前置的等比转换架构，利用等比转换架构开环响应快的特性来满足T/R组件的瞬时响应需求，同时采用高压输入模式，一方面降低电源传输过程中的电流值，减小系统热量损耗，另一方面提高输入输出电压比，当其比例为N时，可将前置电容的容量同步降低N²倍，使激励器的体积和成本均得到有效控制。

技术领域

本发明涉及相控阵雷达，具体地，涉及一种具备多重保护功能的高压型相控阵雷达激励器。

背景技术

相控阵雷达激励器在天线分系统中位于波控机、阵面电源和T/R组件之间，其一方面负责将阵面电源的输出电压转换为T/R组件工作所需的脉冲电压；另一方面将波控机传来的波控数据根据配置命令按照协议格式发送给T/R组件，完成对T/R组件移相衰减数据的控制，从而实现对阵面波束指向的配置；同时还负责实时收集组件的漏极电压、栅极电压、温度、射频检波信号等状态，以此为基准对T/R组件进行保护，并将数据回告给波控机，以实现对设备状态的监控。

现阶段相控阵雷达中T/R组件的负载特性为脉冲性负载，目前相控阵雷达多采用传统的低压型激励器，其对T/R组件发射支路功放管漏压进行电源调制的功率回路主要依靠DC/DC电源模块后带大量储能电容的架构来实现，其中DC/DC电源模块完成阵面电源电压到T/R组件发射支路功放管漏压的转换，但由于其响应速度较慢，无法满足T/R组件对能量的瞬时需求，因此需放置大量储能电容以实现瞬时能量的供应。基于此种架构的激励器因需要大量的储能电容导致单机成本上升、体积变大、可靠性下降。

同时，T/R组件作为相控阵雷达的核心部件，对雷达性能影响举足轻重，传统的保护电路通常仅对主回路电压进行监测保护，没有对组件的各种工作状态进行全面的覆盖，若因监测保护不到位造成组件损坏，不仅造成较高的经济损失还会对雷达性能会产生较大影响。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具备多重保护功能的高压型相控阵雷达激励器，采用将电容前置的等比转换架构，利用等比转换架构开环响应快的特性来满足T/R组件的瞬时响应需求，同时采用高压输入模式，一方面降低电源传输过程中的电流值，减小系统热量损耗，另一方面提高输入输出电压比，当其比例为N时，可将前置电容的容量同步降低N²倍，有效控制激励器的体积和成本；同时利用高精度AD采样模块和测温模块，对T/R组件每一路通道的各类电压和温度进行全方位的监控保护，并在工作临界点关闭组件，确保组件安全，在系统调试时也可准确定位故障点，便于系统排故。

根据本发明提供的具备多重保护功能的高压型相控阵雷达激励器，包括：电源部分和控制部分；

所述电源部分包括等比电源转换模块、发射支路漏压调制模块、接收支路电压调制模块和发射支路栅压调制模块；

所述等比电源转换模块的输入端用于连接阵面电源，输出端用于分别通过发射支路漏压调制模块、接收支路电压调制模块和发射支路栅压调制模块连接T/R组件；

所述控制部分包括FPGA模块、发送模块、接收模块、A/D采样模块、测温模块以及驱动模块；

所述FPGA模块的第一输出端用于通过发送模块连接波控机，第二输出端用于通过驱动模块连接所述T/R组件；所述FPGA模块的第一输入端用于通过接收模块连接波控机，第二输入端用于通过A/D采样模块连接所述T/R组件，第三输入端用于通过测温模块连接所述T/R组件；