雷達(dá)發(fā)射機(jī)的調(diào)制器電路設(shè)計

O 引言

調(diào)制器是雷達(dá)發(fā)射機(jī)中的一個比較重要的組成部分，其主要作用是給雷達(dá)發(fā)射機(jī)的行波管提供正負(fù)偏電壓、燈絲電壓以及調(diào)制脈沖。由于本調(diào)制器是懸浮在-30 kV電位上的，在打火或其他一些異常情況下比較容易損壞。所以，更深入理解調(diào)制器的電路，在排除故障的過程中顯得非常重要。

1 調(diào)制器的主要性能指標(biāo)

本調(diào)制器是由電源和脈沖形成等兩部分組成。其中電源部分的作用是把220 V／400 Hz電源變換成符合要求的直流電源。脈沖形成部分的作用是提供電壓、功率、脈沖寬度及脈沖波形等參數(shù)都滿足要求的視頻脈沖。

1．1 電源指標(biāo)

該系統(tǒng)的電源部分由三路電源組成，分別是燈絲電壓、負(fù)偏電壓和正偏電壓。其中燈絲電源的輸出電壓值為+9～+12 V，電壓穩(wěn)定度為5×10-2；負(fù)偏電源的輸出電壓值為-380～-440 V，電壓穩(wěn)定度為5×10-2；正偏電源的輸出電壓值為+360～+420 V，電壓穩(wěn)定度為5×10-2。

1．2 輸出脈沖指標(biāo)

本調(diào)制器的調(diào)制脈沖寬度在遠(yuǎn)距時為1．5±0．2μs，而在近距時為1．0±0．1μs；而在調(diào)制脈沖的前后沿，其脈沖上升時間為O．1μs，脈沖下降時間為0．3μs。

2 電路分析

2．1 電源電路分析

本調(diào)制器的電源使用的是LMll7和LMl38兩種三端可調(diào)整穩(wěn)壓集成電路，其電路圖如圖l所示。而其輸出電壓Vo和調(diào)整電阻的計算公式如下：

需要說明的是，圖1中的穩(wěn)壓器管腳電壓差Vo-Vi應(yīng)在3-35 V范圍內(nèi)，超出范圍將不穩(wěn)壓；LMll7K的額定電流為1．5 A，LMl38K的額定電流為5 A；這兩個器件的兩者管腳定義相同；為保證穩(wěn)壓器正常工作，設(shè)計時可選用0．25 W電阻ROUT，其值可選120Ω～240Ω。

2．2 調(diào)制波形成電路分析

本調(diào)制器的組成原理框圖如圖2所示。圖中，當(dāng)定時脈沖輸入到來時，經(jīng)過緩沖器驅(qū)動后，該脈沖將分成兩路，分別提供給調(diào)制脈沖前沿開啟和后沿截止MOS管。其中前沿開啟脈沖經(jīng)緩沖器驅(qū)動和三極管放大后，加到隔離升壓變壓器，以保證高速開啟管正常開啟；而后沿截止脈沖則使用后沿觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路形成，以保證形成的調(diào)制脈沖的寬度與定時脈沖的寬度一致。

本調(diào)制器的調(diào)制脈沖前后沿形成使用的是BUZ50B，當(dāng)Ui2使得V2導(dǎo)通時，負(fù)偏電壓將使V1迅速截止。這樣形成的調(diào)制脈沖就能夠具有非常良好的后沿波形。其電路圖如圖3所示。

3 故障檢修

3．1 電源故障檢修

對于燈絲電源電路不穩(wěn)壓，電壓值高于額定值的情況。其原因通常是穩(wěn)壓器LMl38K損壞。而造成穩(wěn)壓器損壞是因為燈絲電源正向輸出端對地打火，瞬間產(chǎn)生的大電流通過穩(wěn)壓器內(nèi)部，從而造成其損壞。筆者更換新的穩(wěn)壓器LMl38K，即恢復(fù)正常。

3．2 脈沖形成電路故障檢修

脈沖形成電路常見故障是無脈沖輸出。其原因一般是前后沿脈沖形成電路中的CC404l或MOS管BUZ50B損壞。筆者在更換新的器件后，隨之恢復(fù)正常。

4 結(jié)束語

通過本文的分析，目的是使雷達(dá)維修人員能夠更快速準(zhǔn)確地找到并排除雷達(dá)調(diào)制器的常見故障。