波导与天线

波导旋转接头：耦合环——探针
不能随便拆卸调整
Plane surface λ /4 joint Water proof seal slot
Fix screw λ /4
Chock joint Chock joint slot Chock joint slot λ /4
λ /4
(f) Chock joint
触发脉冲产 予调制器 生器
组成：脉冲调制器（预调制器、调制器） 磁控管振荡器 电源（低压、高压）
二、发射机技术指标
1.工作频率（波长） ：超高频（正弦波）的频率范围 即船用雷达 磁控管工作频率 S 波段：λ＝10 cm; f=2 900~3 100 MHz 如：3 050 MHz X波段 : λ＝3 cm; f=9 000~9 500 MHz 如：9 375 MHz 天气好: X band; 天气坏(雨/雪) : S band 2.脉冲宽度（τ）：发射脉冲的持续时间。 一般τ= 0.04~1.2μs 随量程改变：近量程，窄脉冲；远量程，宽脉冲 距离分辨率 海浪/雨雪 杂波 τ ↓→ τ↑→Rmax↑ 盲区 3.脉冲重复频率（F）：每秒钟发射的脉冲数 500 ~ 4 000 Hz 周期T （=1/F）> 根据量程需要选择时间基准 随量程改变：近量程，高F；远量程，低F
防管内打火 老练方法：
1.只加灯丝电压工作半小时以上
2.加较低的高压工作一段时间（时间视具体情况定） 3.如无打火现象，逐渐加高压到正常值
第三节 雷达发射机（Transmitter）
四、电源
1.组成：低压、高压两部分 2.高压控制： 1）雷达开关：开机
2）门开关：保护人身安全 3）3分钟自动延时触点开关：保护磁控管
五、工作波形
第三节 雷达发射机（Transmitter）
六、正常工作标志
通过收发箱内的表头或显示器上的磁控管电流指示判断
有——正常；无——不正常
七、性能检测
1.磁控管工作是否正常
1）查磁控管电流： 等于说明书规定值——正常
等于零——不发射 大于或小于规定值——管子衰老或高压太高或太低
电表指针抖动——管内打火
2）天线：隙缝波导天线
定向收发共用天线，水平极化
主波束倾斜角:
Slots
辐射主波束与辐射窗口倾斜 的角度。由于天线加工与其微波 辐射特性的原因，天线主波束与 天线法线方向偏离了3~5°而产生 的倾斜角度。此角度与雷达发射 频率有关。更换磁控管时，可产
Broad side
Probe Chock joint (g) Rotating joint
Narrow side
第四节 微波传输线及雷达天线系统
二、天线系统 1.组成部分及作用
隙缝波导防护罩 辐射窗 波导馈线 旋转接头 船首标志开关 方位发送器 到方位接收器 至船首标志电路 交流电源输入 扼流圈 至收发机 马达 发射性能监视器
tt: 前沿上升时
间 0.1~0.2τ tf: 后沿下降时间 0.2~0.4τ Δu: 顶部波动值
0.1 0 t tr 脉冲波形 tf 1 0.9 Δu
作用距离越远 2）前沿越陡，测距精度越高 3）后沿越陡，距离分辨力 越高 4）顶部越平坦，发射功率和
频率越稳定
第三节 雷达发射机（Transmitter）
由矩形空心管构成 — 由铜拉制成
第四节 微波传输线及雷达天线系统
波导元件
①均匀波导：直、扭、弯、软波导 ②不均匀波导： 谐振腔、带销钉的波导、 分支、开缝波导等 波导接头：扼流接头
(a)Waveguide section (b) Broad side bend (d) Elbow (c) Narrow side bend (e) Pliable Short piston
三、磁控管振荡器
1.作用：产生大功率超高频微波振荡（正弦波） 2.组成：阴极和灯丝、阳极、输出耦合系统、磁铁
作用空间 阳极 输出环
阴极 谐振腔 磁控管结构
3.工作条件：
1）灯丝加6.3 V交流电压，加热阴极使其发射电子 2）阳阴极间加高压电场：阳极接地，阴极加万伏高压 3）必须加永久恒定强磁场 4）输出负载阻抗匹配，保证功率和频率稳定
第二章 船用雷达设备
第三节 雷达发射机（Transmitter）
一、组成部分及作用
至显示器 至接收机 触发脉冲 产生器 低压 电源 发 射 开 关 发射机 脉冲调制器 调制器 至天线 磁控管 调制器 延 时 开 关 门 开 关 特高压 电源 特高压 磁控管
予调制器
收发 开关
门开关
来自电源 雷达发射机 至接收机
4.发射功率：指峰值功率，一般3~75 kW 1）峰值功率 pt: 在脉冲持续时间内的平均功率 2）平均功率 Pm: 一个脉冲重复周期内输出功率的平均值 3）二者关系 R max t 杂波 p = p p↑→ m tT 天线旁瓣干扰 故障 5.脉冲波形：发射脉冲的包络 理想脉冲: 矩形 波形： 实际波形: u 1）越接近矩形，能量越大，
2）查输出有无： 拆开收发机波导接头，氖灯置于口端约10~15 cm 氖灯闪亮表明正常
2.性能监视器
第四节 微波传输线及雷达天线系统
一、微波传输线Leabharlann Baidu
1）要求：损耗小，防止辐射、干扰、失真 2）种类：波导、同轴电缆 1.同轴电缆： 用于10 cm雷达 由内外两层导体构成，严格同轴
2.波导：用于3 cm雷达
安全 开关
船电 性能监视器 （回波箱）
天线与扫描系统
第四节 微波传输线及雷达天线系统
1）底座：
①驱动马达：驱动天线匀速转动，在相对风速100 kn下应正常 船电供电，设安全开关保护检修人员安全 ②传动装置：减速齿轮，定期加注或更换防冻润滑油 ③船首位置 由天线微型触点开关和显示器内
信号产生器：的船首标志形成电路组成。 ④方位同步发送机：方位扫描系统 把天线的角位置变成电信号送显示器的同步接收机， 使扫描线与天线同步转动
4.磁控管的检查：
万用表欧姆档测灯丝阻值：其阻值接近于0（几个欧姆）正常 兆欧表检查阳阴极之间绝缘电阻：其值应大于200
5.使用注意事项
1）阴极充分预热3~5分钟，暂时不用只关高压 2）保护磁性，严禁敲打，铁磁物相距大于10 cm 3）防高压触电，防电磁辐射，带电检查需两人在场 4）波导天线连接要良好且水密防变形，禁拆波导开高压 5）新管或长期不用（大于6个月 ）的使用前应进行老练，