[发明专利]一种兆瓦级大功率雷达发射机整机在线切换控制系统

说明书

一种兆瓦级大功率雷达发射机整机在线切换控制系统，涉及雷达、电子对抗技术领域，解决目前冷备份方式在更换备件时存在的长时间停机对空情掌握的影响，尽快实现备份发射机的更换，尽可能缩短更换备件的时间，提高雷达可靠性和保障性；采用两个相同的兆瓦级大功率雷达发射机，由四端口波导开关及其馈线组合连接成一个整体，通过合理的控制技术实现发射机的在线切换；允许一个发射机在加高压的同时，处于待切换的发射机可以随时开机加低压提前预热，随时做好切换进入工作的准备，一旦完成切换可以立即投入工作，不需再等待预热，该系统设定发射机的切换只能在非高压状态进行，切换过程安全可靠，显著提升采用大功率发射机的雷达装备的任务可靠性。

技术领域

本发明涉及雷达、电子对抗技术领域，具体涉及一种兆瓦级大功率雷达发射机整机在线切换控制系统。

背景技术

随着国土防空情报需求的增长，以及大功率电子对抗技术的发展，对雷达、电子对抗等大功率电子设备的可靠性及长期工作能力提出更高的需求，尤其是高山、海岛等特殊场站，对这些设备的可靠性及长期工作能力提出了更高的需求。

另一方面，由于大功率集中式雷达发射机中的功率器件因需要处理较大的功率，其可靠性受到限制，逐步成为这些装备可靠性的瓶颈，尤其是真空电子管发射机，不仅存在寿命问题，还需要应用在高电压的条件下，进一步制约了大功率发射机具有高的可靠性。

为充分发挥这些装备的性能，满足任务需求，有必要采用两个大功率发射机在线连接，切换工作来提高雷达装备的可靠性。

对于大功率雷达发射机，一直以来都是采用单发射机工作，偶尔有双机配置的，也是工作的发射机在线连接，待机的发射机不在线，一旦正在工作的发射机或其零部件在工作中出现故障，就需要停机，换上待机的发射机或零部件，更换的过程不仅需要停机，还有拆、装的过程，如果是更换发射机，往往还需要牵涉到波导、水冷系统的拆、装、调试等等，而重新开机的预热过程也不可避免，切换或更换备件比较耗费时间，过程中会对战备任务产生较大影响。而这种不在线的备份方式却是当前大功率雷达发射机采用的主流备份方式，也是常见的备份方式。

造成这种情况的主要原因是大功率发射机双机在线切换存在一些难度，工程上不易实现，其难度主要体现在：1)由于功率大，一旦控制失灵易引起较大的故障，所以要求控制精准可靠，采样点多，控制程序相对复杂；2)输出功率大，达到兆瓦级，对输出馈线有耐功率要求，不仅需要采用波导，还要对其充气以提高耐功率能力，作为切换的执行器件的波导开关不仅能够完成切换转动功能，还需要能够做到气密，不会因漏气影响波导内充气；而转动和气密就是一对难以解决的矛盾，以至于大功率发射机难以实现在线切换；3)波导开关能够受控转动，而不是人工转动；为实现精准控制，波导开关转动到那种状态不仅有限位，还应有对应的位置信息供发射机连锁控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何解决目前冷备份方式在更换备件时存在的长时间停机对空情掌握的影响，尽快实现备份发射机的更换，尽可能缩短更换备件的时间，提高雷达整机的可靠性和保障性。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：