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            研究雷達天線電源故障檢測電路的設計

            作者: 時間:2009-03-10 來源:網(wǎng)絡 收藏

            引言

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/195930.htm

              隨著相控陣天線在雷達中的廣泛使用,天線電源的故障檢測變得越來越重要,相控陣天線的電源規(guī)模往往和收發(fā)(T/R)組件的多少成正比,當T/R組件多達上百個時,電源系統(tǒng)相對龐大,檢測也較復雜,將直接導致T/R組件工作異常,因此設計一個完善的非常重要,它能實時對電源進行監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)故障,將故障定位到LRU,指導維修人員進行換件維修。

              電源故障由硬件和軟件兩大部分組成,硬件組成框圖如圖1所示。信號調理電路對輸入的35路電源檢測信號進行濾波、分壓及阻抗匹配,然后經過多路復用器(MUX)選擇進入模數(shù)變換器(A/D),變換成數(shù)字量,單片機讀入該數(shù)字量,與規(guī)定的上下限進行比較,判斷該電壓是否正確,最后生成單元級故障表,通過RS-485接口傳送到上級進行進一步處理。


              圖1 硬件組成框圖

              電路設計

              信號調理電路

              信號調理電路主要對輸入的電源檢測信號進行濾波、分壓及阻抗匹配等處理。濾波的目的是濾除檢測信號中的高頻毛刺,通過試驗可以看到,天線電源信號中常有幅度很大的干擾毛刺,如果不濾除可能會對器件造成損壞,或者影響檢測精度。分壓的目的是對檢測信號的幅度變換,使其滿足后級A/D變換器的輸入要求,設計的關鍵是既保證信號的幅度不超出A/D的輸入要求,又要盡量提高信號的分辨率。阻抗匹配電路是一個射極跟隨器,目的是進行前后的阻抗匹配,提高檢測的精度。圖2是12V檢測電壓的調理電路。


            圖2 12V檢測電壓的調理電路

              電容C1對高頻毛刺進行濾除,一般取0.01μF,精密電阻R1和R2組成分壓電路,為了減小對電源的影響,阻值應取千歐級,具體取值應參考12V的正常判定范圍(10.3~14V)及A/D的滿量程范圍(0~2.55V),經過計算和權衡后,R1取46.4KΩ,R2取10KΩ,可以算出12V電壓的欠壓及過壓門限值分別為:


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