关键词:
微波效应源
脉冲调制器
串联谐振
可编程控制器
LC串联谐振充电技术
摘要:
脉冲调制器主要用于以脉冲方式工作的雷达发射机或电子加速器的微波源上,并且在脉冲激光束、脉冲离子束、脉冲电子束、脉冲等离子体系统领域应用越来越广,随着研究的不断深入以及应用要求的不断提高,对脉冲调制器的输出精度和控制的便利性提出了更高的要求。可编程序控制器作为一门新型的控制技术,应用于脉冲调制器的系统中有着功能强大,体积小、成本低,运行可靠等诸多优势。早期的线性调制器的高压直流电源采用的是工频升压整流,幅度采用De-Q稳压电路,仿真线采用等容链式结构来进行脉冲输出的精度的控制。一方面体积大,效率较低;另一方面稳压的精度范围会受到一定的局限性。随着半导体技术的发展,高频开关的技术成熟,高压直流充电电源部分采用了高频逆变技术来进行研发设计,随着开关频率的不断提高,以及采用的取样闭环控制精度技术使得脉冲调制器的精度更上了一个台阶。 本文以研制一种 X波段大功率速调管放大器微波效应源,调制器采用高频逆变技术阐述其设计原理和总体方案。第二章从理论上分析了LC串联谐振充电技术的工作原理,细述了充电主要的工作过程,及各个过程各个元件的工作状态。通过分析可知LC串联谐振充电技术以其良好的恒流特性用在对电容负载充电电路中是一个很好的方法。第三章通过对调制器主要技术指标的分析,将整个调制器系统主要分为控制部分、充电电源、脉冲形成网络、脉冲变压器、速调管、灯丝钛泵电源等部分组成。根据技术指标要求计算相关电路设计参数,对主要功能元器件进行设计和选型。第四章主要介绍控制方案的设计和实现,以 PLC为主控单元的控制机构,利用 PLC基本特点,加上一些外围的辅助电路,通过西门子本身的软件优势,编制触摸屏程序,实现远程控制调制器的目的。第五章介绍调制器的整体布局,结构上不仅要外观美观大方、稳定牢固等常规特点,更要在电磁兼容、散热方面加以考虑保证系统运行的稳定性和可靠性。 通过近一年的努力,研制出了一套符合用户提出技术指标的 X波段微波源系统,产品试验结果满足设计要求。所编制的软件能满足用户的使用要求,达到预期设计目标。