Giải pháp đề xuất cho máy phát radar dải sóng 820MHz-900MHz

Một phần của tài liệu Thiết kế mô phỏng máy phát công suất tín hiệu dải rộng điều chế mã pha Barker 13 phần tử dùng cho radar tầm thấp (Trang 73)

Theo đề xuất bộ phận kích 1 chỉ có một tầng kích được làm tương thích để kích tín hiệu sau điều chế, đảm bảo cho tín hiệu đầu ra có công suất đủ lớn, cung cấp cho lối vào của các môđun khuếch đại trong tầng khuếch đại ở phía sau. Khối chia công suất 2 được làm tương thích để chia tín hiệu ra thành 64 lối ra đồng pha có công suất bằng nhau để đưa vào 64 môđun khuếch đại tương ứng với các môđun của tầng khuếch đại từ 2.1 đến 2.64. Tầng khuếch đại gồm 64

môđun, tín hiệu từ 64 lối ra của các khối chia công suất thành 64 đường được đưa tới lối vào các môđun khuếch đại 150W từ 2.1 đến 2.64. Các môđun khuếch đại từ 2.1 đến 2.64 là các môđun thành phần có cấu trúc hoàn toàn giống nhau, có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu, cho lối ra đạt mức công suất mong muốn. Khối cộng công suất 4 được làm tương thích để cộng công suất của các tín hiệu ra từ 64 môđun khuếch đại bằng cách sử dụng khối cộng công suất đồng pha, đồng biên độ. Với cấu trúc này, để có được công suất lối ra tổng cộng là 9.6 KW xung cho máy phát radar phát xung dải rộng, Giải pháp hữu ích đã đề xuất sử dụng 64 môđun khuếch đại 150W. Ngoài ra khối nguồn nuôi 5 có nhiệm vụ cung cấp nguồn nuôi một chiều 28.5V và 12V ổn định cho các môđun khuếch đại. Toàn bộ máy phát được làm mát bằng bộ phận (hệ thống) làm mát bằng quạt gió 6.

Khối chia công suất 2 được gọi là khối chia công suất 1 lối vào 64 lối ra bao gồm 8 bộ chia 1 thành 8 từ 1.1 đến 1.8. Các bộ chia này được chế tạo bằng công nghệ mạch dải. Tín hiệu lối vào bộ chia công suất được chia thành 8 đường ra đồng pha và đồng biên độ. Tín hiệu sau bộ phận kích 1 được đưa vào khối chia công suất 1 thành 8 từ 1.1 đến 1.8 để chia thành các lối ra đồng pha và đồng biên độ. Như vậy tín hiệu lối vào khối chia công suất 2 được chia thành 64 lối ra đồng pha và đồng biên độ.

Khối cộng công suất 4 được gọi là khối cộng công suất 64 lối vào thành 1 lối ra bao gồm 8 bộ công công suất 8 đường từ 4.1 đến 4.8, và 1 bộ cộng công

suất tổng 8 đường 4.9. Các bộ cộng công suất này được chế tạo bằng công nghệ mạch dải.

64 lối vào được chia thành 8 nhóm, mỗi nhóm có 8 lối vào từ 1 đến 8, 9 đến 16, 17 đến 24, 25 đến 32, 33 đến 40, 41 đến 48, 49 đến 56, 57 đến 64. Từng nhóm 8 lối vào được đưa tương ứng vào các bộ cộng công suất từ 4.1 đến 4.8,

lối ra của các bộ cộng công suất này được đưa vào lối vào của bộ cộng công suất tổng 8 đường 4.9 để thu được công suất lối ra tổng cộng hơn 9.6kW xung.

Hình 4.1. Cấu trúc máy phát xung radar dải rộng

Hình 4.3. Sơ đồ khối tổ hợp công suất lối ra cho máy phát radar

Từ hình vẽ, có thể thấy được giải pháp tổ hợp 64 khối này thành phần quan trọng đóng vai trò chìa khóa của cả khối máy phát gần 10kW xung là các khối khuếch đại bán dẫn thành phần. Chính vì yêu cầu công suất vào tối thiểu - 10dBm và công suất vào tối đa 10dBm của các đài phát radar nên chúng tôi lựa chọn giải pháp thiết kế 64 khối mỗi khối 160W vừa đảm bảo thuận tiện trong quy trình thiết kế, vừa đảm bảo hoạt động của hệ thống và hơn nữa tận dụng được các kết quả nghiên cứu từ trước tới nay tại Trung Tâm Nghiên Cứu Điện Tử Viễn Thông- Đại Học Công Nghệ.

Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô đun phát bán dẫn dải sóng 820MHz- 900MHz

Thiết kế mô phỏng mô đun khuếch đại công suất 200W dải tần hoạt động 820 MHz – 900 MHz:

Yêu cầu thiết kế: Thiết kế và chế tạo một mô đun khuyếch đại công suất 200W, hoạt động ở dải tần 820 Mhz – 900 Mhz, có hệ số khuếch đại trên 17dB, công suất ra tối đa 200W.

Thiết kế: Với yêu cầu trên lựa chọn bóng công suất PTF082001E để thiết kế, tần số hoạt động lên tới trên 900 MHz

Bước 2: Có nhiều phương pháp để tính toán phối hợp giữa 50 Ohm với trở kháng phức như dùng mạch hình L, dây nối tiếp, dây nhánh song song… Mỗi phương pháp đều có nhữn ưu việt riêng, tùy vào mục đích sử dụng để lựa chọn. Như đã trình bày, tín hiệu của đài rađa rất phức tạp nên các bộ khuếch đại cần phải đáp ứng một dải thông rất rộng (70 Mhz). Trong thiết kế này chúng tôi sử dụng phương pháp phối hợp bằng các đoạn dây có điện trở kháng bằng nhau kết hợp với một số thuật toán để làm rộng dải thông, sau đó sử dụng đồ thị Smith để tính toán và kiểm tra lại bằng phần mềm Ansoft designer SV.

Một phần của tài liệu Thiết kế mô phỏng máy phát công suất tín hiệu dải rộng điều chế mã pha Barker 13 phần tử dùng cho radar tầm thấp (Trang 73)