发射机驻波保护电路分析报告.doc

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1、北京敏视达雷达内部文件BJMETSTARRADARInterofficeMemorandumTo致:徐总、Mr.BrennerDate日期:2000年3月6日Dept.部门:总经理室CC.抄送：工程部、质保部From发自：黄鋆祥Dept.部门：集成测试部Subject事由:关于发射机驻波检测保护电路试验结果的分析报告一、背景概述发射机的驻波检测保护功能,是88D有别于常规雷达,贯彻双层保护设计的关键措施,前以报告这一重要功能,在合肥第一套雷达中未曾贯彻实施;今年1月份在南京与14所六部及三部共同调试时,只完成了外层(S=3)的保护的保护电路的调试,在进行内层(S=1.5)

2、保护电路的调试时,原因不明地烧毁了检波器,因此未能圆满完成。三月初，趁14所来公司交接发射机的机会，我们在分析该电路的基础上，调整了检波器的负载电阻，通过试验圆满完成了该保护电路的调试，现将有关问题报告如下。二、保护电路烧毁检波器的原因分析：驻波检测保护电路的原理图，参见附录一。它是在两个定向耦合器的反射功率检测端口，各自经可变衰减器以后，分别注入晶体检波器，它们的检波输出，并接至50Ω的报警电路输入端。仔细分析这个电路，其存在着设计上的问题。下面我们来分析两个检测电路端口的功率。远端检测口（3DC1的J2）输出功率。按规范要求，此端口的驻波要调到S=3时，保护电路起保护

3、作用；发射机的输出功率按650KW，即88.2dBm；通道插耗是0.6dBm，则J2端输出功率为88.2-0.6-35.5-6=46.1dBm=40.7W。近端检测口（1DC1的J2）输出功率。按规范要求，此端口的驻波要调到S=1.5时，保护电路起保护作用，此时J2端输出功率为88.2-35.5-14=38.7dBm，为7.4W。5-我们查了一下资料,对于一般的检波器,它所能承受的峰值功率通常不大于1W。从上面的分析结果表明，两个端口的输出的峰值功率已远大于1W。虽然在这两个检波器前串接了50dB的可变衰减器，调试之前，我们也把它调到了最大的衰减位置，应该不会烧毁检波器。

4、但是问题出现在检波器与负载上，检波器的内阻是1500Ω，负载为50Ω；我们所采用检波器的检波特性是近似为2.5mv/μw。若要使负载上获得规范所要求的90mv的门限电压，输入的平功率为(1500*90/50+90)/2.5=1112μW=1.112mW=0.46dBm，在窄脉冲、低重复频率工作时，雷达的占空比是33.2dB。此时的峰值功率为0.46+33.2=33.6dBm=2.29W。显然，烧毁检波器是必然的。三、关于驻波检测电路的改进。基于上述分析，并考虑到调试该电路时的操作安全，我们认为驻波检测电路的设计，需作如下改进：1、将检波器输入端的可变衰减器，恢复为20dB

5、（内层）及30dB（外层）的固定衰减器与50dB可变衰减器串接的线路连接，以保证在任何情况下，输至检波器的峰值功率不大于1W（远端40.7-30=10.7dBm；38.7-20=8.7dBm），以保证检波器的安全。2、采用提高检波器检波效率的措施。一种办法是：在检波器内阻（1500Ω）不变的情况下，适当提高公共负载（50Ω）的阻值，。从而保证在注入对检波器安全的功率电平范围内，检波器输出电压能达到90mV以上。与此同时，为了保证两个检波器的工作点不相差太远，并防止局外干扰导致报警电路误动作，这个负载的电阻值也不宜过大。在本次试验中，我们将50Ω改为240Ω。这两个阻值均小

6、于检波器的内阻，对负载特性无显著影响，而注入功率可减小10dBm以上，从而保证电路正常工作时检波器的安全。另一种办法是：在负载（50Ω）不变的情况下，采用较小内阻（几百欧）、灵敏度高的晶体检波器。3、附录二，是我们建议的改进电路，试验证明这个电路是行的通的，试验中发现的问题是：内层检波电路功率过低，公司现有的功率计灵敏度不够。因此宜改用在检测通道制造模拟驻波的方法来调定检波门限，为此，要采购一个7dB5-的固定衰减器（试验中用的是6dB衰减器）。四、对若干具体问题的处理建议。1、为了准备这次试验，在工程部同意的情况下，我们先后委托南京14所六部和公司器材组买了两只衰减器（

7、20dB、30dB各一只）和四只晶体检波器（14所最初返回的信息是没有买到，因此又委托公司购买）。这里采购的衰减器够两套设备使用。但晶体检波器是负极性输出，不能用，公司采购的已退货。14所六部采购的，据说是可以改成正极使用，因此请他们寄来了，但试验结果是不管负载电阻如何，只能给出几个毫伏的输出电压，返回负极以后，这检波器还是好的；证明改极性后使用是不行的。这些检波器集成测试部需要用于日后调试发射机时检测射频脉冲的包络，为了公司的信誉，我们建议由集成部认购，不要退还14所六部。2、14所六部随发射机出厂发来的晶体检波器，有一只是