[實用新型]一種X頻段弧光探測器

有效

• 申請號: 201420586846.3
• 申請日: 2014-10-11
• 公開（公告）號: CN204144217U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 韓來輝;潘進;李新勝
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十七研究所
• 主分類號: H01J23/00
• 分類號: H01J23/00;G01J1/10
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

技術領域

????本實用新型涉及一種弧光探測器，尤其涉及一種X頻段弧光探測器。

背景技術

作為大功率速調管發射機的核心器件，速調管能否安全、可靠、穩定地工作在為發射機可靠性中起著至關重要的作用。波導電弧（俗稱打火）是損壞速調管重要原因之一，在射機工作和波導器件耐功率試驗過程中，輸出波導駐波過大或速調管有寄生頻譜輸出等原因都會造成輸出波導打火，電弧往往出現在波導內場強最強處，并順著波導的寬邊向功率源方向移動，直到速調管陶瓷窗口處，電弧會擊穿陶瓷窗口，導致速調管漏氣損壞。因此，對為大功率真空管放大器設置波導打火的快速檢測保護電路十分必要，弧光探測器判斷弧光的響應速度關系到速調管的損壞與否。

現有的弧光探測器采光口位于在波導E面中心處，由于波導E邊是場強最強處，對于微波在波導插入損耗和端口駐波等傳輸特性很難控制，加工精度要求高。同時采光口設置在波導E面中心處無法將打火點定位，因為打火點可能位于弧光探測器的輸入、輸出的任一端且在E面切角處采光受到一定感光角度的限制。

現有的弧光探測器多采用光敏三極管作為檢測元件，光敏三極管光電流較大，雖然對檢測電路要求不高，而且減少了檢測電路的體積，但光敏三極管響應時間較長與發射機要求斷激勵、斷高壓響應時間短又是一對相互矛盾的存在。

根據X頻段100KW連續波速調管功放研制需求，要求速調管功放輸出頻譜純度高，目前，由于高壓開關電源開關頻率的影響，速調管功放輸出頻譜無法達到要求，因此速調管功放供電采用線性高壓電源，由于速調管的需求：高壓電源在斷高壓動作時間短、泄放能量小，所以線性高壓電源綜合以上要求，對斷高壓動作時間是有限的，只能通過弧光探測器的改進來達到快速斷激勵和斷高壓來提高動作時間實現保護速調管的目的。綜上所述，現有的弧光探測器不能滿足現實的需求。

實用新型內容

?本實用新型的目的是提供一種X頻段弧光探測器，在大功率發射機工作中在波導內部以及波導器件內部發生打火時提供快速斷激勵和高壓的作用，避免速調管的損壞，使速調管發射機以及真空管發射機安全、可靠、穩定的工作。

本實用新型采用下述技術方案：

一種X頻段弧光探測器，包括E面切角彎波導和弧光探測模塊，所述弧光探測模塊包括光纖、高速光電轉換單元、雙路高速運放、雙路高速比較器和鎖存器，所述E面切角彎波導的輸入端和輸出端分別與高功率速調管和環形器連接；所述E面切角彎波導的切角處設置有兩個采光口，且兩個采光口分別與兩根光纖的入光口連接，所述兩個采光口設置在E面切角彎波導的切面的上且分別對著E面切角彎波導的輸入、輸出端；所述光纖的出光口通過高速光電轉換單元依次連接高速雙運放、雙路高速比較器，運放比較器的輸出端與雙上升沿D觸發器輸入端相連，通過雙上升沿D觸發器輸出Q連接外部控制器的輸入端，數據輸出送外部監控電路作為打火點指示。

所述的E面切角彎波導為標準BJ70波導90o彎波導在E面進行兩個內角為135o的切割，其切面的長度為12.5±0.5mm。

所述的光電轉換單元采用高速光電二極管，高速光電二極管的輸入端連接光纖的輸出端，高速光電二極管的輸出端連接雙路高速運放的輸入端。

所述的高速光電二極管采用FGAP71。

根據權利要求4所述的X頻段弧光探測器，其特征在于：所述的雙路運放比較器采用OPA2104型號，雙路高速比較器采用MAX96型號。?

本實用新型應用于X頻段10KW速調管以及超過10KW?X頻段真空管發射機，通過在速調管等真空大功率系統的高功率微波傳輸系統中，在最可能發生打火彎頭和速調管匹配單元處，即在E面切角彎波導為標準BJ70波導90o彎波導在E面進行兩個內角為135o的切割，其切面的長度為12.5±0.5mm，且E面彎角處具有兩個采光點，分別與探測器的輸入端和輸出端相對應，通過光纖介質將產生的弧光傳輸至光電轉換的輸入端，經過光電轉換把光信號轉換成微弱的光電流，再把它轉換成電壓信號，然后和閥值比較，輸出TTL信號，最后把TTL信號送入輸出級驅動后級控制電路。電路進行斷高壓電源或斷激勵信號的來達到保護真空管和微波傳輸系統，而且本裝置減少微波傳輸系統和弧光探測器的相互影響。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理框圖；

圖2為本實用新型所述E面切角彎波導的結構示意圖。

具體實施方式