紧凑相控阵用大功率脉冲电源设计

林庄 倪扬 杨新国

（1.中国电子科技集团公司第四十三研究所 安徽省合肥市 230088）

（2.上海无线电设备研究所 上海市 200090）

1 引言

紧凑相控阵系统摒弃机械扫描伺服机构，采用固态有源阵列、电子扫描、多波束技术和数字式稳定平台，拥有机械扫描体制所不具备的快速性；采用T/R组件有源阵列，可以得到更大的合成功率，实现比机械扫描体制大得多的功率孔径积，有利于提高搜索-截获-跟踪性能；通常工作于较高频率的微波波段，有利于跟踪机动目标[1-2]。因为具备上述特点，紧凑相控阵系统呈现爆发式发展的趋势。其所使用的二次电源（开关电源）特性亦与传统机械扫描体制有较大差异，因此，研究其电源的特点与设计方法具有一定的工程意义。

本文基于紧凑相控阵系统应用场景，需设计一种级联大容量电容阵列、对脉内电压跌落和启动电流指标比较敏感的紧凑相控阵用开关电源。经查询参考资料[3-4]及相关学术文献，发现当前的研究偏重于大功率DC/DC级的实现，对紧凑相控阵系统应用下的优化设计研究较少，本文针对这些局限开展研究。

2 紧凑相控阵用大功率脉冲电源的分类与特点

紧凑相控阵系统载波的脉冲重复频率PRF一般从1kHz到600kHz以上。由于相控阵工作频率被调制在脉冲载频中，因此与电源相关的频率特性为其脉冲重复频率（PRF）。根据探测对象和目标背景散射杂波大小的不同，分别采用中低发射占空比（5%～25%）和高发射占空比（30%～50%）。根据PRF和占空比的组合分类（这两项参数与电源的相关性比较大），应用较多的主要有两类：中低PRF（1kHz～100kHz）低发射占空比（5%～25%）模式；……