[发明专利]一种用于微波功率模块的控制保护模块

说明书

本发明提出一种用于微波功率模块的控制保护模块，包括脉冲检测单元和脉冲生成单元；所述脉冲检测单元用于识别输入脉冲信号的脉宽和重频，按照行波管工作特性需求发出保护使能信号；所述脉冲生成单元根据输入脉冲信号生成相互嵌套的调制器脉冲和固态功率放大器脉冲，分别作为调制器和固态功率放大器的输入脉冲信号，同时，脉冲生成单元根据保护使能信号决定是否将所述相互嵌套的调制器脉冲和固态功率放大器脉冲输出给调制器和固态功率放大器。本发明可以防止行波管由于脉冲信号不正确而造成的打火现象发生，并能够提高行波管输出的检波波形指标。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种可在电真空放大器和固态放大器上通用的控制保护模块。

背景技术

用于微波功率模块(MPM)的控制保护模块是专门针对MPM使用的控制、保护模块。在MPM中，高功率放大器采用了行波管方案，由于行波管使用的是脉冲工作方式，而控制行波管工作的浮动调制器的脉冲信号就是经由控制保护模块给出。因此行波管能否正常工作，与控制保护模块对脉冲信号的检测和生成息息相关。

现有控制保护模块包括了很多单元，如电源单元、控制单元、脉冲单元等，与脉冲信号相关的为脉冲单元。由于脉冲信号是外部输入，传统的控制保护模块仅仅是对外部输入的脉冲信号进行简单的整形后就发送给调制器，对脉冲信号的内容一概不知。一旦发送到控制保护模块的脉冲信号不正确，就会造成行波管打火，甚至有损坏器件的可能性。

调制器和固态功率放大器(SSA)是相互配合来实现行波管工作的。但是，如果调制器与固态功率放大器的工作脉冲一致，根据行波管特性，会使行波管输出的功率检波波形的前后沿等指标降低，可能会使行波管输出检波波形发生震荡，甚至有打火和损坏器件的可能。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于微波功率模块的控制保护模块，可以防止行波管由于脉冲信号不正确而造成的打火现象发生，并能够提高行波管输出的检波波形指标。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于微波功率模块的控制保护模块，包括脉冲检测单元和脉冲生成单元；所述脉冲检测单元用于识别输入脉冲信号的脉宽和重频，按照行波管工作特性需求发出保护使能信号；所述脉冲生成单元根据输入脉冲信号生成相互嵌套的调制器脉冲和固态功率放大器脉冲，分别作为调制器和固态功率放大器的输入脉冲信号，同时，脉冲生成单元根据保护使能信号决定是否将所述相互嵌套的调制器脉冲和固态功率放大器脉冲输出给调制器和固态功率放大器。

进一步，所述脉冲检测单元和脉冲生成单元均在FPGA中实现。

进一步，所述脉冲检测单元包括脉冲信号隔离模块、脉冲信号整形模块、脉冲信号分离模块和工作比计算模块组成；所述脉冲信号隔离模块和脉冲信号整形模块依次对输入脉冲信号进行数模隔离和整形后送至脉冲信号分离模块；所述脉冲信号分离模块包括正脉宽计算电路和负脉宽计算电路；正脉宽计算电路用于计算出输入脉冲信号的正脉宽时间；负脉宽计算电路用于计算出输入脉冲信号的负脉宽时间；所述工作比计算模块根据所述正脉宽时间和负脉宽时间计算出输入脉冲信号的工作比，同时按照行波管的工作需求发送保护使能信号给脉冲生成单元；当超过规定的工作比时，工作比计算模块发送禁止信号，当在工作比范围时，工作比计算模块发送使能信号。

进一步，所述脉冲生成单元包括脉冲生成模块以及脉冲整形和隔离模块；所述脉冲生成模块根据输入脉冲信号生成相互嵌套的调制器脉冲和固态功率放大器脉冲，并根据使能信号输出调制器脉冲和固态功率放大器脉冲；所述脉冲整形和隔离模块对调制器脉冲和固态功率放大器脉冲进行整形和数模隔离后再分别输出给调制器和固态功率放大器。