雷达原理发射机

1、第二章第二章 雷达发射机雷达发射机第一节第一节 雷达发射机的任务和基本组成雷达发射机的任务和基本组成n任务任务:产生大功率的特定调制的电磁振荡产生大功率的特定调制的电磁振荡固定频率、频率分集、频率编码固定频率、频率分集、频率编码 、LFM、频率捷变、频率捷变 振幅调制：振幅调制： 频率调制：频率调制： 相位调制：相位调制：连续波、脉冲（脉宽，重复频率）连续波、脉冲（脉宽，重复频率）随机相位随机相位 、相位相参、相位相参 、相位编码、相位编码n组成组成 直接振荡式直接振荡式(单级振荡式单级振荡式) 主振放大式主振放大式第二节第二节 雷达发射机的主要质量指标雷达发射机的主要质量指标n工作频率工作频

2、率n输出功率输出功率n总效率总效率n信号形式信号形式n信号的稳定度与频谱纯度信号的稳定度与频谱纯度n工作频率工作频率1GHz以下：微波三极管、微波四极管、晶体管以下：微波三极管、微波四极管、晶体管1GHz以上：磁控管、行波管、速调管、晶体管以上：磁控管、行波管、速调管、晶体管频率越高，功率越低频率越高，功率越低频率越高，大气衰减越大频率越高，大气衰减越大频率越低，发射管尺寸越大，重量越重频率越低，发射管尺寸越大，重量越重工作频率工作频率雷达的用途雷达的用途雷达的尺寸雷达的尺寸发射功率发射功率天线波束宽度天线波束宽度大气衰减大气衰减反隐身、抗干扰反隐身、抗干扰频率越高，相同角分辨力天线尺寸越小频

3、率越高，相同角分辨力天线尺寸越小发射管的选择发射管的选择发射信号频率发射信号频率n输出功率输出功率雷达最大测量距离雷达最大测量距离14max2min(4 )ttrPG ARS送入天线的发射信号功率送入天线的发射信号功率平均功率平均功率Pav峰值功率峰值功率Pt输出功率的两种描述方式输出功率的两种描述方式tav rtEP TPrTrDT发射能量发射能量占空比占空比 n总效率总效率输入总平均功率输入总平均功率PS耗费功率：耗费功率：平均功率平均功率Pav输出功率：输出功率：调制形式调制形式雷达的体制雷达的体制雷达常用信号形式：雷达常用信号形式：P28，表，表2.1，图，图2.4avSPP总效率：总

4、效率：调幅调幅调频调频调相调相发射机输出功率与其耗费功率之比发射机输出功率与其耗费功率之比n信号形式信号形式信号调制形式信号调制形式n信号的稳定度与频谱纯度信号的稳定度与频谱纯度离散型的寄生谱离散型的寄生谱分布型的寄生谱分布型的寄生谱信号的稳定度：信号的稳定度：信号的各项参数，如信号的振幅、频信号的各项参数，如信号的振幅、频率、相位、脉冲宽度和脉冲重复频率率、相位、脉冲宽度和脉冲重复频率等随时间变化的程度。等随时间变化的程度。信号的频谱纯度：信号的频谱纯度： 信号稳定度在频域中的表示，即信号稳定度在频域中的表示，即雷达信号在应有的信号频谱之外雷达信号在应有的信号频谱之外的寄生输出。的寄生输出。

5、规律性的不稳定规律性的不稳定随机性的不稳定随机性的不稳定第三节第三节 单级振荡和主振放大式发射机单级振荡和主振放大式发射机直接振荡式直接振荡式(单级振荡式单级振荡式)发射机原理框图发射机原理框图主振放大式发射机原理框图主振放大式发射机原理框图直接振荡式直接振荡式(单级振荡式单级振荡式)发射机原理框图发射机原理框图 优点：优点： 简单、廉价、高效简单、廉价、高效 产生大功率产生大功率射频信号射频信号难以产生复杂调制、频率稳定性差、相位不相参难以产生复杂调制、频率稳定性差、相位不相参 缺点：缺点：n单级振荡式发射机单级振荡式发射机定时信号定时信号控制脉冲控制脉冲1控制脉冲控制脉冲2控制脉冲控制脉冲

6、3主控振荡器，主控振荡器，在脉冲调制下在脉冲调制下形成输出脉冲形成输出脉冲功放推动级；在脉冲有效功放推动级；在脉冲有效期处于放大状态，脉冲结期处于放大状态，脉冲结束后关断。束后关断。末级功放，产末级功放，产生大功率的脉生大功率的脉冲射频信号冲射频信号优点：优点：参数精准、复杂信号、相位相参参数精准、复杂信号、相位相参 缺点：缺点：系统复杂、效率低系统复杂、效率低射频放大链射频放大链提供不同时间，不同提供不同时间，不同宽度的控制脉冲信号宽度的控制脉冲信号n主振放大式发射机主振放大式发射机适用于对频率稳定度要求很高的场合适用于对频率稳定度要求很高的场合第四节第四节 固态发射机固态发射机n特点特点多个微波功率器件、低噪声接收器件组合成固态发射模块；多个微波功率器件、低噪声接收器件组合成固态发射模块；由几十个甚至几千个固态发射模块组成固态发射机。由几十个甚至几千个固态发射模块组成固态发射机。l不预热，寿命长不预热，寿命长l高可靠性高可靠性l设备体积小，重量轻设备体积小，重量轻l工作频带宽，效率高工作频带宽，效