[发明专利]一种固态发射机前级网络自动切换控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种固态发射机前级网络自动切换控制系统。

背景技术

随着微波功率器件制造水平的不断提高和固态发射技术的不断发展及完善，在X波段以下射频/微波发射机采用全固态技术已成为趋势。一般情况下，固态发射机适用于高工作比和长脉冲的工作方式，具有工作电压低、可靠性高、维修性好、全寿命周期费用低和机动性好等优点。全固态发射机可分为集中式和分布式发射机，拥有各自特点及适应要求。例如，采用分离嬗变技术的加速器驱动次临界系统(ADS Accelerator Driven sub-critical System)所采用的发射机就是全固态发射机，要求发射机能够长时间在电磁环境相对恶劣的条件下运行，兼有“安全、稳定、可靠、长寿命、便于维护”等特点。一般地，为保证固态发射机运行稳定和可靠，固态发射机前级网络采用2个放大组件相互备份的形式。常见的备份方式是采用2个放大组件输出功率合成的方式实现，该方式能够保证在某一个放大组件故障时，固态发射机仍能够输出平稳的功率，但这种方式会导致输出功率信号的相位发生变化。因此，不适用于对相位有要求的加速器系统或装置。

发明内容

为克服现有技术问题，本发明提供一种固态发射机前级网络自动切换控制系统。

一种固态发射机前级网络自动切换控制系统，包括前级网络信号处理端和信号切换控制端；

所述前级网络信号处理端包括至少两个配置相同的放大器，信号的输入端和输出端均包括同时选择一路所述放大器的选择开关；

所述信号切换控制端采集所述放大器的输入信号和输出信号，根据所述输入信号和输出信号进行放大器状态判定，当判定结果为所述放大器故障时，所述信号切换控制端控制所述前级网络信号处理端的输入端和输出端的选择开关选择另一路上的放大器。

优选的是，所述前级网络信号处理端的信号输入端包括限幅器，所述限幅器将输入信号功率限制在10dBm以下。

优选的是，所述信号切换控制端通过取样器采集所述限幅器的输出端和所述放大器的输出端，并根据所述取样器采集到的数据进行放大器状态判定。

优选的是，放大器输出端的所述取样器与衰减器电连接，经过所述衰减器进行信号衰减后的数据用于进行放大器状态判定。

优选的是，所述取样器为功率耦合取样器或1:2功分器。

优选的是，所述选择开关为单刀双掷开关，所述放大器有两个，所述单刀双掷开关的选择端用于配置所述放大器的输入端和输出端。

优选的是，所述信号切换控制端包括功率采集单元、比较单元和开关信号输出单元。

优选的是，所述功率采集单元用于接收所述放大器输入端和输出端的功率信号；所述比较单元用于比较所述放大器输入端和输出端的功率信号，当两信号的比值达到设定的阈值时，判定当前使用的放大器故障；所述开关信号输出单元用于当放大器故障时，输出用于控制所述选择开关选择另一路放大器的信号。

优选的是，所述功率采集单元包括检波器，所述比较单元包括电平比较器；所述检波器用于识别波形的幅值并根据幅值输出相应的电平；所述电平比较器用于比较输入的两路信号的电平从而判定当前使用的放大器的状态。

优选的是，所述功率采集单元包括模数转换单元，所述比较单元包括数字信号处理单元；所述模数转换单元用于将采集的模拟量功率信号转换为数字量信号，所述数字信号处理单元用于将所述数字量信号信息进行比较从而判定当前使用的放大器的状态。

本发明的有益效果：

本发明的固态发射机前级网络自动切换控制系统采用机械结构的选择开关进行放大器的选择，保证能够输出高功率的信号，同时放大器采用相同的单独的高功率放大器，在切换时防止输出信号相位偏移，本发明能够适应输入激励信号范围-50dBm～10dBm，极大地提高了系统的适用范围。

附图说明

图1为本发明的固态发射机前级网络自动切换控制系统的前级网络信号处理端的系统结构示意图；

图2为本发明的固态发射机前级网络自动切换控制系统的前级网络信号处理端的第一实施例的系统结构示意图；

图3为本发明的固态发射机前级网络自动切换控制系统的前级网络信号处理端的第二实施例的系统结构示意图；

图4为本发明的固态发射机前级网络自动切换控制系统的信号切换控制端的系统结构示意图；

图5为本发明的固态发射机前级网络自动切换控制系统的信号切换控制端的第一实施例的系统结构示意图；