[實用新型]一種數字化低頻時碼全固態發射機

有效

• 申請號: 201920933285.2
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN209949081U
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 譚嘯;張守忠;孫忠憲;許驁;遲惠文
• 申請（專利權）人: 北京北廣科技股份有限公司
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04
• 代理公司: 11468 北京市科名專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 陳朝陽

本實用新型公開一種數字化低頻時碼全固態發射機，包括激勵器、信號生成與處理子系統、功放單元，信號生成與處理子系統包括數字階梯波發生器、數字分配器，所述激勵器輸出的射頻模擬信號通過數字階梯波發生器轉換成數字信號，所述數字分配器再將這些數字信號進行分組、分配，提供驅動信號給功放單元進行放大；還包括測控設備、高壓直流電源，功率合成網絡再將放大后的驅動信號進行功率合成，經過調諧及匹配濾波子系統完成匹配、濾波和調諧后輸出，并通過天線輻射出去；高壓直流電源采用分布式軟開關電源構成，測控設備用于保障發射機正常工作，通過控制臺的PLC控制器完成對發射機各設備狀態信息的采集；仿真負載子系統電連接于調諧及匹配濾波子系統。

技術領域

本實用新型屬于地基無線電授時技術領域，尤其涉及一種數字化低頻時碼全固態發射機。

背景技術

現有低頻時碼全固態發射機技術情況如下：1.現有功率開關器件采用硅基MOSFET，通態電阻較大，通態損耗較大，效率≥92％。2.現有信號生成與處理子系統采用純硬件實現方式，通過模擬分立器件搭建，同步一致性較差，脈沖前沿不穩定性在為亞毫秒量級。3. 高壓直流電源為集中斬波形式，該種電源簡單成熟，一旦出現故障就導致整機無功率輸出，可靠性低、分離性差。4.發射機測控設備采用FPGA加上單片機平臺，技術成熟度不高，抗強電磁干擾能力較差。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決這一問題，提供一種數字化低頻時碼全固態發射機，主要應用于地基無線電授時系統。

為實現上述實用新型目的，本實用新型的技術方案是：

一種數字化低頻時碼全固態發射機，包括激勵器、信號生成與處理子系統、功放單元，信號生成與處理子系統包括數字階梯波發生器、數字分配器，所述激勵器輸出的射頻模擬信號通過數字階梯波發生器轉換成數字信號，所述數字分配器再將這些數字信號進行分組、分配，提供驅動信號給功放單元進行放大；其特征在于：還包括測控設備、高壓直流電源、功率合成網絡，所述功率合成網絡再將放大后的驅動信號進行功率合成，經過調諧及匹配濾波子系統完成匹配、濾波和調諧后輸出，并通過天線輻射出去；所述高壓直流電源采用分布式軟開關電源構成；測控設備用于保障發射機正常工作，通過控制臺的PLC控制器完成對發射機各設備狀態信息的采集；仿真負載子系統電連接于調諧及匹配濾波子系統，用于日常設備維護、檢修。

優選地，所述功放單元采用移相全橋控制，使功率開關管不同時開通或關斷，并通過控制每只功率開關管的開通或關斷時間。

優選地，所述信號生成與處理子系統是將激勵器輸出的射頻已調模擬信號轉換成數字信號，并按功放單元需要的時序和盲區時間設定，最后進行信號分配，驅動每一個功放單元。其中數字階梯波發生器接收激勵器輸出的脈沖同步信號，用于降低最終發射信號前沿的不穩定度，從而提高時間精度。

優選地，該高壓直流電源由若干臺開關電源模塊并聯，當一個或多個開關電源模塊故障時，可自動退出工作，其它模塊自動均流，電源仍可保持功率輸出。

優選地，測控設備通過工業PLC控制器完成對發射機各設備狀態信息的采集，之后將采集后的數據送至發射機的工控機CPU，工控機CPU一方面將一些關鍵采樣狀態送予人機操控顯示屏進行顯示，另一方面對采集的數據進行邏輯運算和處理，根據采集的數據和相應處理結果，發出響應于當前設備狀態的指令，并通過PLC的輸出模塊進行輸出，從而完成對發射機相應設備的控制；同時，測控系統將采集到的數據通過PROFINET網絡上傳至發播監控管理分系統，并接收和響應監控系統下發的控制指令。

與現有技術相比較，本實用新型的有益效果是：