X波段宽带雷达发射机的设计分析

郑光华+袁胜伟

摘要：随着国家科学技术的发展，航天事业受到广泛关注与重视，尤其是X波段宽带雷达发射机，应重点关注相关设计工作，明确各类系统与机械设备之间的关系，保证可以提升X波段宽带雷达发射机的使用效率与质量，满足当前的实际发展需求，达到预期的工作目的。

关键词：X波段；宽带雷达发射机；设计措施

在对X波段宽带雷达发射机进行设计的过程中，相关部门需制定完善的设计方案，明确具体的工作要求，创新设计与管理形式，保证在未来发展的过程中，创建现代化的设计体系，明确各方面工作目标与要求，提升雷达发射机设计工作水平。

一、X波段宽带雷达发射机分析

对于宽带雷达发射机而言，在对其进行设计的过程中，需明确具体的要求与设计目标，建立多元化的管理机制，保证可以在未来发展的过程中，提升雷达发射机的设计水平，以便于优化相关工作机制，保证各方面工作效果。

（一）明确相关雷达发射机的工作原理

在对X波段宽带雷达发射机进行设计的过程中，需要明确具体的工作原理，在实际工作中，为其提供大功率射频信号的无线电装置。在相关装置产生射频信号的过程中，会经过雷达馈线系统，将信号传输到天线上，并且辐射到空中，形成最大且最重要的组成系统。对于雷达发射机而言，其最为重要的作用就是能够为雷达提供相关射频信号，将低频信号转换成为大功率的射频能量，能够通过发射机性能直接决定整体机械设备的性能，保证能够提升系统的运行水平。

（二）相关发射机的分类分析

在对雷达发射机进行设计的过程中，应对发射机的分类进行全面的明确，保证在分类的基础上，按照调制方式对其处理，得到良好的工作成效。对于发射机而言，可以将其分为连续波与脉冲两类。对于连续波类型的发射机而言，主要使用的是频率调制系统与相位编码系统，在对其进行处理期间，提升系统的运行水平。对于脉冲发射机而言，主要使用的是幅度调制方式，可以根据信号产生形式，将其划分成为单级振荡系统与主振放大发射机系统。但是，在新型发射机运行的过程中，已经有很多机械设备使用多级主振放大类型的发射机，应予以足够重视，将其合理应用在系统设计中[1]。

（三）X波段宽带雷达发射机的相关研究意义分到析

在实际设计的过程中，X波段主要是频率在8到12GHZ之间的电波波段，且X波段在实际应用的过程中，可以实施空间研究与广播卫星等工作，且气象行业经常使用此类无线电波波段，能够对无线电信号进行全面的发射处理，保证可以满足当前的发展要求。在对雷达发射机进行研究的过程中，能够促进航天事业与气象行业的良好发展与进步，相关部门应予以足够重视，利用科学合理的方式对其创新与开发，提升系统的建设水平。

二、X波段宽带雷达发射机的设计措施

在对X波段宽带雷达发射机进行设计的过程中，相关部门应制定完善的管理方案，明确各方面设计工作要求与原则，对其进行全面的创新，以便于提升设计工作水平。具体措施为以下几点：

（一）合理选择高频放大链

在对X波段宽带雷达发射机进行设计的过程中，经常会受到不同因素的影响出现难以解决的问题，例如：受到气候条件的影响，导致雷达电波出现问题，因此，需要合理开展发射管的设计工作，提升系统的运行水平。在此期间，部门需要针对X波段宽带雷达发射机进行全面的设计，重点关注高频放大链的设计情况，针对前级、末级真空类型的放大器进行全面分析与处理，保证提升系统的设计水平。对于前级放大器而言，可以使用固态放大器对其进行处理，以便于增强系统的设计力度，对于末级真空类型的放大器而言，可以利用宽带器件对其处理，例如：选择大功率的行波管，保证设计工作效果。在设计高频放大链的过程中，需保证其流程符合规定：其一，要对射频信号进行输入，其二，对前级放大器进行设计，其三，对末级放大器进行设计，其四，完成输出工作[2]。

（二）提升发射机运行可靠性

相关部门在开展设计工作的过程中，应明确X波段雷达宽带系统的运行特点与要求，保证发射机的可靠性，并根据发射机的运行环境计算数据信息，保证各个单元系统运行效果，以便于承担相关职能，增强发射机的使用力度。对于发射机而言，其可靠性直接影响雷达系统的监控能力，而X波段宽带雷达信号幅度与频率等参数存在不同标准，应当明确各项参数的类型，保证其合格性，提升整体性能。在对发射机进行设计的过程，需综合考虑各类参数问题，保证其可靠性与有效性，且在设计工作中，需保证技术的成熟性与先进性，要求各个部门选择常用类型的元器件，做好抗老化管理工作。另外，为了提升电路的可靠性，应合理开展散热设计等工作，保证发热元器件承受能力符合规定，例如：在对行波管进行设计期间，可以使用一次液冷二次风冷的方式与原则开展散热管理工作，提升系统的设计水平[3]。

（三）对电源与电路进行设计

在对X波段宽带雷达发射机进行设计的过程中，需保证其运行安全性与稳定性，严格要求各方面工作内容与标准，提升设计水平。在X波段宽带雷达发射机运行与设计期间，需对电压与电流进行扩大处理，主要因为其是影响放大器相位稳定性的因素，所以，在设计期间，需选择高压电源对其处理，也就是阴极类型与收集极类型的电源系统。此类电源的稳定性较高，很少会出现纹波故障问题，可以使用串馈与并馈的方式对其设计。在使用串馈设计方式的过程中，需保证供电输出的电压较低，但由于串馈设计方式会导致波管阴极电压纹波出现叠加的现象，严重影响高频输出系统的运行水平。因此，需要对串馈与并馈两种设计方式进行协调，例如：在对发射机进行设计期间，可以使用串馈设计方式对其处理，在对电源电路进行设计的过程中，可以使用并馈设计方式对其处理，避免电源启动期间对电网形成冲击性影响，确保发射机系统的设计水平[4]。

（四）对控制保护系统进行全面设计

X波段宽带雷达发射机设计人员应重点关注控制保护系统的设计工作，制定完善的管理方案，明确各方面工作之间的关系，保证提升系统的建设质量。首先，由于系统运行中经常会受到环境与磁场的干扰，导致雷达系统的性能等受到严重影响，不能保证其安全性。因此，设计者需树立安全与稳定的观念，对控制保护系统进行合理的设计，保证其工作效果。其次，设计者需针对软硬件部分与平板显示器部分进行合理的设计[5]。

结语：

在X波段宽带雷达发射机设计的过程中，相关部门需制定完善的管理方案，协调各方面工作之间的关系，增强管理与控制工作力度，提升系统的运行安全性与可靠性，保证软硬件系统的设计效果，以此提升其工作水平。

参考文献：

[1]郭晓阳，白鹏，程宝山等.X波段宽带雷达发射机的设计[J].信息通信，2015（6）：81-81.

[2]王浩.X/Ku波段收发前端关键电路研究[D].电子科技大学，2015.

[3]李尧.X波段宽带雷達发射机的设计研究[J].数字技术与应用，2015（10）：106.

[4]朱新霞.X波段全相参宽带高功率脉冲行波管发射机的研制[D].南京理工大学，2014.

[5]燕阳.X波段调频边续波雷达射频前端分析与设计[D].电子科技大学，2016.

简介：郑光华，男（1983.11——），重庆市璧山山区人，工程师，本科，研究方向：火控雷达发射机。

袁胜伟，男（1989.1--），云南省宣威市人，助理工程师，本科，研究方向：火控雷达发射机。