一种固态气象雷达发射机高灵敏度驻波保护电路论文和设计-林晨

全文摘要

本实用新型公开了一种固态气象雷达发射机高灵敏度驻波保护电路，包括控制单元、至少一路放大器电路、环形器、耦合单元、检波比较单元与吸收负载；所述控制单元输出端与所述放大器电路控制输入端相连；所述放大器电路用于射频信号输入；所述放大器输出端与环形器相连；所述环形器通过耦合器与所述检波比较单元输入端和吸收负载相连；所述检波比较单元输出端与所述控制单元输入端相连。本实用新型能够提高发射机在功率输出时的反射保护灵敏度，电路易实现，成本低，可复制性强，同时反射保护比例可以任意调整，使用灵活。

主设计要求

1.一种固态气象雷达发射机高灵敏度驻波保护电路，其特征在于，包括控制单元、至少一路放大器电路、环形器、耦合单元、检波比较单元与吸收负载；所述控制单元输出端与所述放大器电路控制输入端相连；所述放大器电路用于射频信号输入；所述放大器输出端与环形器相连；所述环形器通过耦合器与所述检波比较单元输入端和吸收负载相连；所述检波比较单元输出端与所述控制单元输入端相连。

设计方案

2.根据权利要求1所述一种固态气象雷达发射机高灵敏度驻波保护电路，其特征在于，还包括驱动器电路；所述驱动器电路包括第一电阻、驱动器、第二电阻、接地电阻、第一电源、磁珠与第一接地电容组；所述控制单元通过第一电阻与所述驱动器输入端相连；所述第一电源通过磁珠与驱动器电源输入端、第一接地电容组相连；所述驱动器反向输入端通过第二电阻与所述驱动器输出端、接地电阻相连。

3.根据权利要求1所述一种固态气象雷达发射机高灵敏度驻波保护电路，其特征在于，所述放大器电路包括第二接地电容组、第三接地电容组、第一放大器、第二放大器、第一隔直电容与第二隔直电容；所述隔直电容远离第一放大器一端用于射频信号输入；所述第一隔直电容、第一放大器、第二隔直电容、第二放大器依次相连；所述第一放大器控制输入端与所述第二放大器控制输入端、第二接地电容组、第三接地电容组相连；所述第二放大器输出端与所述环形器相连。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于雷达技术领域，尤其涉及一种固态气象雷达发射机高灵敏度驻波保护电路。

背景技术

针对我国目前面临的多发性、频发性气象灾害，国家投入大量资源进行气象探测及预报，包括全国布网的数百部各型天气雷达。为了保障气象探测及预报，各型雷达需二十四小时不间断的正常工作。而保障雷达的正常工作及探测的正确性、准确性就成了一大难题，而雷达中发射机是其中重要组成部分，有着极其重要的作用。由于雷达发射机是大功率输出部件，所以输出工作保护是必要环节。而目前一般直接采用耦合器直接取样作为输出驻波保护的手段，受限于耦合器本身的方向性，目前耦合器的方向性普遍在15～25dB区间，在全反射或者驻波比很高的情况下才能探测，所以灵敏度不够高。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种固态气象雷达发射机高灵敏度驻波保护电路，包括控制单元、至少一路放大器电路、环形器、耦合单元、检波比较单元与吸收负载；所述控制单元输出端与所述放大器电路控制输入端相连；所述放大器电路用于射频信号输入；所述放大器输出端与环形器相连；所述环形器通过耦合器与所述检波比较单元输入端和吸收负载相连；所述检波比较单元输出端与所述控制单元输入端相连。

本实用新型的有益效果在于：

1.能够提高发射机在功率输出时的反射保护灵敏度；

2.电路易实现；

3.成本低，可复制性强；

4.反射保护比例可以任意调整，使用灵活。

附图说明

图1是本实用新型的原理图；

图2是驱动器电路的电路图；

图3是放大器电路的电路图。

图中：R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-接地电阻；L1-磁珠；U1-第一电源；N1-第一放大器；N2-第二放大器；N3-驱动器；C1-第一接地电容组；C2-第二接地电容组；C3-第三接地电容组；C4-第一隔直电容；C5-第二隔直电容。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型一种固态气象雷达发射机高灵敏度驻波保护电路，包括控制单元、至少一路放大器电路、环形器、耦合单元、检波比较单元与吸收负载；所述控制单元输出端与所述放大器电路控制输入端相连；所述放大器电路用于射频信号输入；所述放大器输出端与环形器相连；所述环形器通过耦合器与所述检波比较单元输入端和吸收负载相连；所述检波比较单元输出端与所述控制单元输入端相连。

进一步的，所述驻波保护电路还包括驱动器电路；所述驱动器电路包括第一电阻、驱动器、第二电阻、接地电阻、第一电源、磁珠与第一接地电容组；所述控制单元通过第一电阻与所述驱动器输入端相连；所述第一电源通过磁珠与驱动器电源输入端、第一接地电容组相连；所述驱动器反向输入端通过第二电阻与所述驱动器输出端、接地电阻相连。

进一步的，所述放大器电路包括第二接地电容组、第三接地电容组、第一放大器、第二放大器、第一隔直电容与第二隔直电容；所述隔直电容远离第一放大器一端用于射频信号输入；所述第一隔直电容、第一放大器、第二隔直电容、第二放大器依次相连；所述第一放大器控制输入端与所述第二放大器控制输入端、第二接地电容组、第三接地电容组相连；所述第二放大器输出端与所述环形器相连。

检波比较单元采用检波器对经过耦合器输出的信号进行采集后，输出至控制单元的处理器。

当发射机工作时，如果输出端口(天线端口)驻波比良好，这时发射信号能够正常输出，如果当输出端口(天线端口)短路或驻波比大时，则有反射功率回来，无论入射功率和反射功率比如何，都能在环形器吸收负载端口耦合出反射信号，然后送至检波器进行检波比较，再送至控制单元进行判断，决定发射机是否需要停止工作。降低了对应用的耦合器的耦合度和方向性的要求。

本实用新型能够提高发射机在功率输出时的反射保护灵敏度，电路易实现，成本低，可复制性强，同时反射保护比例可以任意调整，使用灵活。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

设计图

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主设计要求

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