[发明专利]光驱动电路、脉冲光模块及其封装

说明书

技术领域

本发明涉及无线电导航和定向的发射机技术领域，更具体地，涉及一种脉冲光模块，用于取代脉冲变压器，实现高压隔离及脉冲信号传输。

背景技术

机载雷达要求体积小，重量轻，而发射机的体积和重量是制约机载雷达小型化设计的重要因素。通过对发射机进行深入的功能分析，认为影响发射机体积重量的主要因素是高压电源、调制器等的高压设计。传统上将高压电源、调制器设计成为油箱的形式，利用液体介质(如变压器油、电容器油)相对介电强度较高的特点，完成对发射机的高压设计。而这种设计对机载设备不适合，其主要的问题是难以保证体积小，重量轻的要求，其次是在高空复杂的环境条件下有着漏油的隐患。目前雷达发射机中的脉冲信号传输广泛使用电信号形式的脉冲变压器。这种变压器使用方便，易于安装。

图1示出了现有技术中的脉冲变压器原理图。其工作原理是利用铁心的磁饱和性能把输入的正弦波电压变成窄脉冲形输出电压的变压器。可用于燃烧器的点火、晶闸管的触发等。脉冲变压器结构为原绕组套在断面较大的由硅钢片叠成的铁心柱上，副绕组套在坡莫合金材料制成的断面较小的易于高度饱和的铁心柱上，在两柱中间可设置磁分路。电压和磁通的关系，输入电压u1是正弦波，在左侧铁心中产生正弦磁通Φ1。右侧铁心中磁通Φ2高度饱和，是平顶波，它只有在零值附近发生变化，并立即饱和达到定值。当Φ2过零值的瞬间，在副绕组中就感应出极陡的窄脉冲电动势e2。

经检索，现有技术中，申请号为CN201020280963.9的中国实用新型专利公开了一种雷达脉冲变压器，所述的雷达脉冲变压器包括次级绕组和初级绕组，其中次级绕组和初级绕组分层绕在“H”形骨架的横轴上。其中采用的新式绕法使得实际测量值更接近理论值，通过阻抗匹配和滤波电路的使用提高脉冲调制器的抗干扰性和可靠性。《紧凑型重复频率高压脉冲变压器研制》(《高电压技术》第35卷第2期，李名加等，340-343页，2009年2月)基于俄罗斯大电流电子学研究所(IHCE)研制的SINUS系列加速器所用的脉冲变压器原理，通过改进绕组耦合形式、失谐系数和高压绕组的参数设计，提出了一种紧凑型重复频率高压脉冲变压器。该变压器对形成线单次充电达到1.75MV，重复频率100Hz时脉冲变压器能够在1.65MV下稳定运行。

目前脉冲变压器存在两个方面的主要问题：

1)带宽低，失真大

由于脉冲变压器利用电磁原理进行能量交换，使得信号带宽有限，信号频率过高时，传输损耗加大，波形畸变严重。并且传输的信号性能较低，信号的幅度、线形度、信号的上升沿等指标都不是太高，不够理想。

2)高压隔离性能差，安全性低

脉冲变压器利用电磁原理实现能量交换。为了提高耦合效率，降低传输损耗，就需要主、次级间距离较近。但出于高压隔离的要求，又需要主、次级间距离较远。因此，在满足一定的信号传输要求下，高压隔离性能变得有限，使脉冲变压器的应用场合也受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带宽高、失真小、高压隔离性能优良、安全性能高的脉冲光模块，减小其体积和重量，使之更换方便、快捷。

为达到上述目的，本发明提供了一种采用灌封胶封装的、将发射和接收固化成一体的小型化脉冲光模块，由发射模块，接收模块和传输用光纤三部分组成，这三部分的电路和光路的部件整体用灌封胶灌封为一体。