一种固态雷达中发射输入脉宽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雷达中发射输入脉宽保护电路，包括检波器、耦合器、双稳态触发电路、比较电路与发射器；所述检波器输入端通过耦合器与发射器输入端相连；所述检波器输出端通过双稳态触发电路与比较电路输入端相连；所述比较电路输出端与所述发射器控制信号输入端相连，用于输出过脉宽保护信号。本实用新型可以有效的监控发射器的输入信号，判断发射输入信号的脉冲宽度是否超过预设值，然后控制单元进行逻辑判断，实现发射机的开\/关状态，避免发射输入信号的脉冲宽度过大造成发射机中的功放管损坏，极大的提高了发射机的工作稳定性及可靠性，而且电路简单，成本低廉。

主设计要求

1.一种固态雷达中发射输入脉宽保护电路，其特征在于，包括检波器、耦合器、双稳态触发电路、比较电路与发射器；所述检波器输入端通过耦合器与发射器输入端相连；所述检波器输出端通过双稳态触发电路与比较电路输入端相连；所述比较电路输出端与所述发射器控制信号输入端相连，用于输出过脉宽保护信号。

设计方案

2.根据权利要求1所述一种固态雷达中发射输入脉宽保护电路，其特征在于，所述双稳态触发电路包括第一稳态电路与第二稳态电路；

所述第一稳态电路包括第一电源、第一触发器、第二触发器、第一电阻、第一电容、第一二极管与第一反相器；所述检波器输出端与第一触发器输入端、第二触发器输入端、反相器输入端；所述第一反向器输出端接所述第二触发器异步置零端；所述第一触发器第一输出端接第二触发器第一输入端；所述第一触发器第二输入端接第一电阻第一端、第一二极管负极；所述第一电源通过第一电容接所述第一触发器异步置零端、第一电阻第二端、第一二极管正极；所述第二触发器输出端与所述比较器输入端相连；

所述第二稳态电路包括第二电源、第三触发器、第四触发器、第二电阻、第人电容、第二二极管与第二反相器；所述检波器输出端与第三触发器输入端、第二反相器输入端相连；所述第二反相器输出端与第四触发器输入端相连；所述第三触发器第一输出端接第四触发器异步置零端；所述第三触发器第二输出端接第二电阻第一端、第二二极管负极；所述第二电源接第三触发器异步置零端、第二电阻第二端、第二二极管正极；所述第四触发器输出端与所述比较器输入端相连。

3.根据权利要求1所述一种固态雷达中发射输入脉宽保护电路，其特征在于，所述比较电路包括第一比较器、第二比较器、第三电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三电源、第四电源、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻与第七电阻；所述第一比较器正输入端接所述双稳态触发电路输出端；所述第一比较器负输入端接第三电容第一端、第二比较器正输入端、第三电阻第一端；所述第三电容第二端接地；所述第三电阻第二端接第二稳压二极管正极、第四电阻第一端；所述第三电源接第四电阻第二端；所述第二比较器负输入端接第五电阻第二端、第六电阻第一端、第七电阻第一端；所述第四电源接第五电阻第一端；所述第六电阻第二端接地；所述第二比较器输出端接第二稳压二极管负极、第七电阻第二端。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于电路领域，尤其涉及一种固态雷达中发射输入脉宽保护电路。

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、准确型就成了眼前的一大难题。而雷达中的发射机是其中重要组成部分，有着极其重要的作用。由于雷达采用脉冲发射体制，其发射机工作是在脉冲状态而不是在连续波状态，如果超过一定的工作脉冲宽度，容易导致发射机的发射单元器件的损坏。

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雷达中发射输入脉宽保护电路，包括检波器、耦合器、双稳态触发电路、比较电路与发射器；所述检波器输入端通过耦合器与发射器输入端相连；所述检波器输出端通过双稳态触发电路与比较电路输入端相连；所述比较电路输出端与所述发射器控制信号输入端相连，用于输出过脉宽保护信号。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：在发射输入端设置一个耦合器，先将射频脉冲信号耦合送出至峰值检波器进行检波，把直流分量检测出来，这样的直流分量带有射频包络信息，然后在经过双D稳态触发电路进行脉冲宽度检查，最后送至比较电路进行比较后，产生一个过脉宽保护信号。而这个信号可以用来进行对射频开关、功放电源等可控电路进行控制，来达到关闭发射电路的目的。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型可以有效的监控发射器的输入信号，判断发射输入信号的脉冲宽度是否超过预设值，然后控制单元进行逻辑判断，实现发射机的开\/关状态，避免发射输入信号的脉冲宽度过大造成发射机中的功放管损坏，极大的提高了发射机的工作稳定性及可靠性，而且电路简单，成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图；

图2是双稳态触发电路的电路图；

图3是比较电路的电路图。

图中：M1-第一触发器；M2-第二触发器；M3-第三触发器；M4-第四触发器；U1A-第一比较器；U2A-第二比较器；F1-第一反相器；F2-第二反相器；D1A-第一稳压二极管；D2A-第二稳压二极管；C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-第四电阻；R5-第五电阻；R6-第六电阻；R7-第七电阻；U1-第一电源；U2-第二电源；U3-第三电源。

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雷达中发射输入脉宽保护电路，包括检波器、耦合器、双稳态触发电路、比较电路与发射器；所述检波器输入端通过耦合器与发射器输入端相连；所述检波器输出端通过双稳态触发电路与比较电路输入端相连；所述比较电路输出端与所述发射器控制信号输入端相连，用于输出过脉宽保护信号。

进一步的，所述双稳态触发电路包括第一稳态电路与第二稳态电路。

进一步的，所述比较电路包括第一比较器、第二比较器、第三电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三电源、第四电源、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻与第七电阻；所述第一比较器正输入端接所述双稳态触发电路输出端；所述第一比较器负输入端接第三电容第一端、第二比较器正输入端、第三电阻第一端；所述第三电容第二端接地；所述第三电阻第二端接第二稳压二极管正极、第四电阻第一端；所述第三电源接第四电阻第二端；所述第二比较器负输入端接第五电阻第二端、第六电阻第一端、第七电阻第一端；所述第四电源接第五电阻第一端；所述第六电阻第二端接地；所述第二比较器输出端接第二稳压二极管负极、第七电阻第二端。

本实用新型通过在发射输入端设置一个耦合器，先将射频脉冲信号耦合送出至峰值检波器进行检波，把直流分量检测出来，这样的直流分量带有射频包络信息，然后在经过双D稳态触发电路进行脉冲宽度检查，最后送至比较电路进行比较后，产生一个过脉宽保护信号。而这个信号可以用来进行对射频开关、功放电源等可控电路进行控制，来达到关闭发射电路的目的。

电路通电后，第二比较器负输入端由第五电阻和第六电阻分压产生8.25V的直流电压，刚通电时第二比较器正输入端电位低于第二比较器负输入端，第二比较器输出高电位。由于第七电阻的正反馈作用，使得比较器迅速饱和，随着时间的推移，第三电容逐渐充电，第二比较器正输入端的电位逐渐升高，当高于第二比较器负输入端的电位(8.25V)时，第二比较器翻转，输出低电位，同样正反馈的作用使得该过程更强烈，此时第三电容通过第三电阻和第二稳压二极管向第二比较器输出端放电。当第三电容上的电压低于第二比较器负输入端的电压时，电路再次翻转，重复前面的过程，从而在第三电容两端形成了8000Hz的锯齿波电压。该锯齿波电压直接施加于第一比较器的负输入端，又和控制电压进行比较。当第三电容两端电压高于输入控制电压时，第一比较器输出低电位，低于输入控制电压时输出高电位，相当于把锯齿的上半部分切掉了，因此控制电压越高，锯齿切掉的越少，输出的脉宽就越宽。第一稳压二极管和第二稳压二极管起削波的作用，实现脉冲输出的整形。

本实用新型能够有效的监控发射器的输入信号，判断发射输入信号的脉冲宽度是否超过预设值，然后控制单元进行逻辑判断，实现发射机的开\/关状态，避免发射输入信号的脉冲宽度过大造成发射机中的功放管损坏，极大的提高了发射机的工作稳定性及可靠性，而且电路简单，成本低廉，采用的器件成熟可靠。

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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