[發(fā)明專利]一種高功率羅蘭C波形合成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010600449.7
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111654296A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張海光;齊鵬輝;賈鵬飛;王浩軒;米正衡;張驊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第二十研究所
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04;H04B14/02
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

1.一種高功率羅蘭C波形合成方法，其特征在于包括以下步驟：

首先構(gòu)建發(fā)射機的等效網(wǎng)絡(luò)模型，包括功率產(chǎn)生器、功率傳遞網(wǎng)絡(luò)、天線等效網(wǎng)絡(luò)以及耦合變壓網(wǎng)絡(luò)；所述的功率產(chǎn)生器產(chǎn)生脈沖信號作為功率傳遞網(wǎng)絡(luò)的輸入功率信號；所述的功率傳遞網(wǎng)絡(luò)在天線等效網(wǎng)絡(luò)輸出的脈沖波形達到峰值后不再向外傳遞功率，并吸收從天線等效網(wǎng)絡(luò)反射的后沿功率；所述的耦合變壓網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)功率傳遞網(wǎng)絡(luò)和天線等效網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換；

根據(jù)天線等效網(wǎng)絡(luò)輸出的標(biāo)準(zhǔn)羅蘭C電流波形其中，i_p是標(biāo)準(zhǔn)羅蘭C峰值電流，t_p是標(biāo)準(zhǔn)羅蘭C電流波形達到峰值點的時間，τ是天線電流包絡(luò)的包周差，PC是相位編碼，對于正相位編碼PC＝0，對于負相位編碼PC＝π；反推出功率產(chǎn)生器需要產(chǎn)生的脈沖電壓及電流其中，k₁₂為上述功率傳遞網(wǎng)絡(luò)與天線等效網(wǎng)絡(luò)之間的耦合系數(shù)，Q₁為功率傳遞網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)，Q₂為天線等效網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)，f₀為工作載頻100kHz，X₁和X₂分別為功率傳遞網(wǎng)絡(luò)中并聯(lián)電容和天線等效網(wǎng)絡(luò)中天線電容的容抗值，X_p和X_s分別為輸出變壓器的初、次級感抗值；

設(shè)計Q₂，使得I_in在兩個載頻周期后的幅度不超過第二個載頻周期幅度的20％，且I_in不為零；最終僅需功率產(chǎn)生器產(chǎn)生兩個載頻周期的脈沖就可以生成標(biāo)準(zhǔn)羅蘭C電流波形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率羅蘭C波形合成方法，其特征在于：所述的功率傳遞網(wǎng)絡(luò)包括相互并接的并聯(lián)電容、并聯(lián)電感和后沿衰減電路，所述的后沿衰減電路包括相互串接的射頻開關(guān)、串聯(lián)調(diào)諧電容和衰減電阻；所述的射頻開關(guān)在發(fā)射機輸出的脈沖波形達到峰值后閉合，此時功率傳遞網(wǎng)絡(luò)不再向外傳遞功率，后沿衰減電路開始工作；所述的串聯(lián)調(diào)諧電容和衰減電阻在射頻開關(guān)閉合后呈阻尼震蕩工作模式，吸收從天線等效網(wǎng)絡(luò)反射的后沿功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高功率羅蘭C波形合成方法，其特征在于：所述的并聯(lián)電容為功率型電容；所述的并聯(lián)電感為多匝勵磁線繞制的線圈。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率羅蘭C波形合成方法，其特征在于：所述的天線等效網(wǎng)絡(luò)為羅蘭C發(fā)播的單塔天線的近似等效電路模型，工作在串聯(lián)諧振模式，包括相互串接的天線阻抗、天線電容和天線電感。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率羅蘭C波形合成方法，其特征在于：所述的耦合變壓網(wǎng)絡(luò)包括相互串接的天線調(diào)諧裝置和輸出變壓器，所述的天線調(diào)諧裝置用于等效天線網(wǎng)絡(luò)的調(diào)諧，所述的輸出變壓器用于實現(xiàn)功率傳遞網(wǎng)絡(luò)和天線等效網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高功率羅蘭C波形合成方法，其特征在于：所述的天線調(diào)諧裝置為一個馬達驅(qū)動的可變電感。