[发明专利]一种发射机的最大脉宽保护和最大占空比保护模拟电路

说明书

本发明涉及发射机的控制保护技术领域，公开了一种发射机的最大脉宽保护和最大占空比保护模拟电路。包括恒流源、充电电容、比较器、第二二极管，所述恒流源包括正向和负向的恒流信号给充电电容恒流充电或恒流放电，所述充电电容一端接地，充电电容另一端连接到比较器的正向输入端，所述比较器的负向输入端连接基准电压，所述比较器的输出端和正向输入端之间连接第二二极管。上述方案利用切换的电流源对电容充放电，同时恒流源的切换可以是跟随着删控信号切换的正负电压、或者两个正电压的切换，实现对发射机承受能量进行计量，实现过脉宽保护或者能量积累保护；其次本发明相较现有技术，通过简单的模拟电路降低了成本，缩小了体积，提高了可靠性。

技术领域

本发明涉及发射机的控制保护技术领域，尤其是一种发射机的最大脉宽保护和最大占空比保护模拟电路。

背景技术

发射机是将射频小功率信号转换为大功率的设备，从物理实现上可分为真空发射机和固态发射机。真空发射机的核心放大器件采用电真空器件，通常为行波管；固态发射机的核心放大器件采用的是半导体器件。从信号输出特征发射机可分为连续波发射机和脉冲型发射机。连续波发射机可连续输出稳定功率，而脉冲型发射机仅能按照一定的频率和占空比输出脉冲功率，输出脉冲宽度或者占空比超过允许的最大值则有可能导致发射机损坏。这主要是由于发射机脉冲工作时会产生大量的热量，脉冲型发射机为了达到在较小的体积下实现高的脉冲功率输出，散热能力是按照平均热耗设计的。因此当工作脉冲超出了设计值，导致热量不能及时散掉，热量积累导致器件过热，引起放大器失效，所以有必要对发射机的最大占空比和最大脉宽进行保护，以提高发射机应用的可靠性。

发射机通常采用栅极控制实现脉冲输出，栅极控制的脉宽即为微波输出的脉宽。目前常用的保护方式所采用数字电路(通常是CPLD、FPGA或者DSP)，用计数的方法测量脉冲信号的宽度和周期，计算出占空比，再将实际脉宽和占空比与设定值做比较，判断是否过脉宽或者过占空比，进而做出相应的保护动作。

数字电路不但设计复杂，需要采用高速器件软硬件同时配合，成本高，而且数字电路在星载等应用中存在单粒子翻转和闩锁等问题，而采用模拟电路将更安全、更小型、更容易维护，成本也更低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种发射机的最大脉宽保护和最大占空比保护模拟电路。

本发明采用的技术方案如下：一种发射机的最大脉宽保护和最大占空比保护模拟电路，包括：恒流源、充电电容、比较器、第二二极管，所述恒流源包括正向和负向的恒流信号给充电电容恒流充电或恒流放电，所述充电电容一端接地，充电电容另一端连接到比较器的正向输入端，所述比较器的负向输入端连接基准电压，所述比较器的输出端和正向输入端之间连接第二二极管。

进一步的，所述发射机的最大脉宽保护和最大占空比保护模拟电路还包括第一二极管，所述充电电容并联了第一二极管。

进一步的，所述恒流源与发射机的栅极控制信号同步切换，获得正向和负向的恒流信号。

进一步的，在栅极控制信号开的时间段内采用对充电电容进行恒流充电，在栅极控制信号为关的时间段内对充电电容进行恒流放电。

进一步的，所述发射机的最大脉宽保护和最大占空比保护模拟电路还包括电流源波形产生电路，所述电流源波形产生电路包括运算放大器、第一电阻、电压源基准电压，所述运算放大器的输出端分别连接比较器的正向输入端和充电电容，所述第一电阻用于检测充电电容的电流，得到检测电压，将检测电压和电压源基准电压分别输入到运算放大器的负向输入端和正向输入端，所述运算放大器用于产生恒流源。

进一步的，所述充电电容连接第一电阻后接地，所述充电电容和第一电阻之间的节点连接到运算放大器的负向输入端，所述运算放大器的正向输入端连接电压源基准电压。