固态发射机的控制和保护系统的设计

　　【摘　要】　论述了固态发射机的控制和保护系统的设计方法，介绍了VFD模块的基本使用方法，以及它在发射机显示中的应用。
    关键词：固态发射机，VFD模块，控制和保护
　　
1　引　言
　　雷达发射机技术不断发展，固态发射机以其独特的优越性广泛地为各种雷达所采用。固态发射机采用了全固态晶体管作为放大器，这种器件由于电压低，比较真空管发射机来说有很高的可靠性，其主要特点是实现了发射机系统的模块化设计，提高了发射机的可靠性和可维护性。由于采用了多个固态放大器功率组件合成大功率输出，个别固态放大器功率组件发生故障对整个发射输出功率无影响，使整个发射系统仍能工作。
　　固态发射机由大量的固态放大器功率组件和开关电源构成，其数量根据发射机功率的需要，少则几个，多则可达几千个，一旦某一功率组件或开关电源损坏，要求发射机的控制和保护系统能迅速准确判断故障位置，以往由数码管单一显示故障位号和故障总数，并且当数码管少时功率组件和开关电源要分开显示或轮流显示，软硬件设计都比较烦琐，现在采用VFD模块作为显示屏，VFD模块是真空荧光屏，显示容量大，亮度高，接口简单，软硬件设计都比较简单方便，可靠性高，且价格低，降低成本。
2　控制和保护系统硬件
　　控制和保护系统不但要实现对发射机的开关机控制，故障信号的采集和快速保护，关键参数的采
集，工作状态显示，故障显示等功能，还必须能与雷达主控台进行通讯，具有遥控功能和与主控台的信息交换功能。因此，雷达发射机的控制和保护系统是非常重要的，要求能对故障响应迅速且有效地保护发射机。系统组成方框图如图1所示。该控制和保护系统选用了51系列单片机作核心器件，系统由51系列微处理电路、接口电路、VFD显示模块及通讯控制接口等组成。当固态发射机的功放组件、电源组件等发生故障时，该控保系统一是能迅速、直观地指示出固态雷达发射机的具体故障的发生位置，二是完成与雷达主控台的通讯联络。