專利名稱：基于脈沖功率放大器的供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微波功率放大器的供電系統(tǒng)，特別是基于脈沖功率放大器的 供電裝置。
背景技術(shù)：
脈沖雷達(dá)發(fā)射機(jī)中，功率放大組件在工作期間會(huì)輸出很高的峰值功率，這就需要 功放的供電系統(tǒng)提供很高的峰值電流，高的峰值電流必然對(duì)總電源電壓的穩(wěn)定度和紋波造 成很大的影響，故可變負(fù)載功放電源的設(shè)計(jì)成為發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)中的重要組成部分。脈沖雷達(dá)發(fā)射機(jī)在射頻調(diào)制的同時(shí)還采用電源調(diào)制，不但能提高發(fā)射機(jī)的效率， 而且能增加已調(diào)射頻信號(hào)的雜散抑制度。針對(duì)以上兩種情況，設(shè)計(jì)一種脈沖功率放大器的供電裝置已經(jīng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人 員所關(guān)注的熱點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于脈沖功率放大器的供電裝置，為脈沖雷達(dá) 發(fā)射機(jī)提供高穩(wěn)定電源。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案—種基于脈沖功率放大器的供電裝置，其特征在于，該供電裝置由依次連接的儲(chǔ) 能電路模塊、調(diào)制電路模塊、脈沖修正模塊和高頻扼流模塊組成，其中，調(diào)制電路模塊連接 控制信號(hào)?？傠娫唇?jīng)過(guò)儲(chǔ)能電路模塊后，在控制信號(hào)的作用下進(jìn)行調(diào)制，輸出脈沖電壓波形， 然后經(jīng)過(guò)脈沖修正模塊即可產(chǎn)生出上升沿和下降沿很好的脈沖電壓波形，最后經(jīng)過(guò)高頻扼 流模塊供給功率放大器。所述的儲(chǔ)能電路模塊用來(lái)對(duì)因高峰值電流而被拉低的總電源電壓進(jìn)行補(bǔ)償，以保 證脈沖功放對(duì)供電電壓頂降和紋波的要求，它主要由儲(chǔ)能電容組成。所述的調(diào)制電路模塊的作用是產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)，該調(diào)制信號(hào)波形是一個(gè)占空比可以 改變的矩形波，矩形波的上升沿和下降沿延遲時(shí)間和調(diào)制電路的器件選擇有關(guān)，它主要由 晶體管和電阻構(gòu)成。所述的脈沖修正模塊是用來(lái)對(duì)調(diào)制電路產(chǎn)生的矩形波的上升和下降沿進(jìn)行補(bǔ)償， 以使高低電平的過(guò)渡時(shí)間縮短，有利于提高其矩形系數(shù)。它主要由二極管、電阻和電容構(gòu) 成。所述的高頻扼流模塊用來(lái)阻止射頻信號(hào)串入供電裝置，同時(shí)還要讓脈沖電源無(wú)阻 礙的供給功率放大器使用。它主要由低阻抗開路枝節(jié)和四分之一波長(zhǎng)高阻線構(gòu)成。
圖1為本實(shí)用新型的電路原理方框圖；[0014]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
具體實(shí)施方式
參閱圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的基于脈沖功率放大器的供電裝置，由依次連接 的儲(chǔ)能電路模塊、調(diào)制電路模塊、脈沖修正模塊和高頻扼流模塊組成，其中，調(diào)制電路模塊 連接控制信號(hào)。總電源經(jīng)過(guò)儲(chǔ)能電路模塊后，在調(diào)制電路模塊的控制信號(hào)作用下進(jìn)行調(diào)制，輸出 脈沖電壓波形，然后經(jīng)過(guò)脈沖修正模塊即可產(chǎn)生出上升沿和下降沿陡峭的脈沖電壓波形， 最后經(jīng)過(guò)高頻扼流模塊供給功率放大器。儲(chǔ)能電路模塊由電解電容C1和C2構(gòu)成，C1用來(lái)消除電源電壓毛刺，C2用來(lái)對(duì)電壓 進(jìn)行儲(chǔ)能。其原理是，設(shè)I1為充電電流，T1為充電時(shí)間，I2為放電電流，T2為放電時(shí)間，Δ U 為電容放電后引起的電壓壓降，Ip為脈沖功放所需的峰值電流，τ為脈沖的脈寬，Q為電荷 電量。忽略電容內(nèi)部的等效電阻，根據(jù)電荷守恒原理即可計(jì)算出所需的電容值大小以及充 放電時(shí)間，也即是電容放電泄放掉的電荷等于電容放電后電壓下降引起的電荷損失，根據(jù) 公式 IXT=Q=CXU 可得，由 I2XT2=CX Δ U，可得 C=(I2XT2)/ Δ U，此時(shí) I2=Ip, T2= τ，由此 可得 C=(IPX τ)/Δ U，同時(shí)由 I1XT1=I2XT2 得到！^(LXig/IedpX τ)/Ι10調(diào)制電路模塊由VI、V2、Rl、R2、R3和R4組成，其中Vl為場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管，V2為開 關(guān)三極管，Vl和V2都工作在開關(guān)狀態(tài)，用V2的通與斷來(lái)控制Vl的通與斷，從而對(duì)電源進(jìn) 行調(diào)制，R4和R3對(duì)輸入的矩形波控制信號(hào)形成分壓并進(jìn)行限流，以控制V2的開關(guān)速度和 保護(hù)V2。R1、R2用來(lái)調(diào)整Vl的柵源電壓。所述的脈沖修正模塊由二極管D1、電阻R5、電容C3和電阻R6構(gòu)成，二極管Dl用 來(lái)防止脈沖關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的過(guò)沖負(fù)壓，該二極管Dl的耐壓值要高于供電電壓。電容C3和電 阻R5 —起構(gòu)成脈沖電壓關(guān)斷后的交流電荷放電回路，電阻R6用于脈沖電壓關(guān)斷后的直流 電荷泄放回路，共同使脈沖下降沿更陡峭。所述的高頻扼流是由低阻抗開路枝節(jié)、四分之一波長(zhǎng)高阻線組成，用來(lái)阻止射頻 信號(hào)串入供電裝置，同時(shí)還要讓脈沖電源無(wú)阻礙的供給功放使用。低阻抗開路枝節(jié)的位置 剛好在距功放四分之一波長(zhǎng)高阻線的終端位置，這樣對(duì)功放中的射頻信號(hào)就形成了接地點(diǎn) (四分之一波長(zhǎng)開路線相當(dāng)于短路)。高阻線的寬度下限以能承受住功放所需的電流為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種基于脈沖功率放大器的供電裝置，其特征在于，該供電裝置由依次連接的儲(chǔ)能 電路模塊、調(diào)制電路模塊、脈沖修正模塊和高頻扼流模塊組成，其中，調(diào)制電路模塊連接控 制信號(hào)；總電源經(jīng)過(guò)儲(chǔ)能電路模塊后，在控制信號(hào)的作用下進(jìn)行調(diào)制，輸出脈沖電壓波形，然后 經(jīng)過(guò)脈沖修正模塊即可產(chǎn)生出上升沿和下降沿很好的脈沖電壓波形，最后經(jīng)過(guò)高頻扼流模 塊供給功率放大器。
2.如權(quán)利要求1所述的基于脈沖功率放大器的供電裝置，其特征在于，所述的儲(chǔ)能電 路模塊由兩個(gè)電容組成，用于對(duì)高峰值電流而被拉低的總電源電壓進(jìn)行補(bǔ)償；所述的調(diào)制電路模塊，由晶體管和電阻構(gòu)成，用于產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)，該調(diào)制信號(hào)波形是一 個(gè)占空比可以改變的矩形波；所述的脈沖修正模塊，由二極管、電阻和電容構(gòu)成，用于對(duì)調(diào)制電路產(chǎn)生的矩形波的上 升和下降沿進(jìn)行補(bǔ)償，以使高低電平的過(guò)渡時(shí)間縮短；所述的高頻扼流模塊由低阻抗開路枝節(jié)和四分之一波長(zhǎng)高阻線構(gòu)成，用于阻止射頻信 號(hào)串入，同時(shí)還要讓脈沖電源無(wú)阻礙的供給功率放大器。
3.如權(quán)利要求2所述的基于脈沖功率放大器的供電裝置，其特征在于，所述的儲(chǔ)能電 路模塊由電解電容Cl和電解電容C2并聯(lián)構(gòu)成，其中，電解電容Cl用來(lái)消除電源電壓毛刺， 電解電容C2用來(lái)對(duì)電壓進(jìn)行儲(chǔ)能。
4.如權(quán)利要求2所述的基于脈沖功率放大器的供電裝置，其特征在于，所述的調(diào)制電 路模塊由場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管VI、開關(guān)三極管V2、電阻R1、電阻R2、3和電阻R4組成。
5.如權(quán)利要求2所述的基于脈沖功率放大器的供電裝置，其特征在于，所述的脈沖修 正模塊由二極管D1、電阻R5、電容C3和電阻R6構(gòu)成，其中，二極管Dl用來(lái)防止脈沖關(guān)斷時(shí) 產(chǎn)生的過(guò)沖負(fù)壓，該二極管Dl的耐壓值要高于供電電壓，電容C3和電阻R5 —起構(gòu)成脈沖 電壓關(guān)斷后的交流電荷放電回路，電阻R6用于脈沖電壓關(guān)斷后的直流電荷泄放回路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于脈沖功率放大器的供電裝置，該供電裝置由依次連接的儲(chǔ)能電路模塊、調(diào)制電路模塊、脈沖修正模塊和高頻扼流模塊組成，其中，調(diào)制電路模塊連接控制信號(hào)。總電源經(jīng)過(guò)儲(chǔ)能電路模塊后，在調(diào)制電路模塊的控制信號(hào)作用下進(jìn)行調(diào)制，輸出脈沖電壓波形，然后經(jīng)過(guò)脈沖修正模塊即可產(chǎn)生出上升沿和下降沿陡峭的脈沖電壓波形，最后經(jīng)過(guò)高頻扼流模塊供給功率放大器。
文檔編號(hào)H02J15/00GK201839100SQ20102055781
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者王小偉 申請(qǐng)人:西安天偉電子系統(tǒng)工程有限公司