深空测控大功率发射技术

"发射机是航天测控系统中极其重要的组成部分,是联通天地链路的关键设备。本书收集了国内外相关研究单位的研究历史资料,研究进展,结合我国的技术现状,对目前国际上普遍应用的各种类型发射机进行了详细介绍。本书重点介绍了航天测控发射机的类别、组成、发展历史及现状等,介绍了以美国航空 航 天 局 (National Aeronautics and Space Administration,NASA)和欧洲 航天局(European Space Agency,ESA)为代表的国外深空发射机的发展历程和最新技术；同时以我国航天测控用发射机的发展应用为背景,详细介绍了目前各类发射机的设计思路、技术路线、散热技术、电源技术和优缺点等；针对未来航天测控技术的发展及任务需求,介绍了航天测控发射机未来技术发展趋势。
本书可供从事航天测控发射机研究、设计、生产和使用的人员参考,对从事其他发射机研究的相关人员也有一定的指导或参考意义。"

"李新胜，男，1981年生，中国电子科技集团公司第二十七研究所研究员，一直从事微波、毫米波领域的航天高功放研发工作。20多年来主要研究各频段、各功率量级系统总体技术、固态功放技术等；工作以来负责了十余项重大课题的研制，具备一定的工程经验和理论基础。工作以来共获得省部级科技奖近10项，发表文章8篇，专利6项及多项荣誉。
刘海旭，男，1984年生，中国电科二十七所研究员级高级工程师，电子科技大学工程博士。主要从事航天测控与靶场测量高功率微波毫米波发射机、固态及真空管功率放大器整机研制以及微波毫米波空间功率合成器、滤波器等高功率无源器件研究。参研目前国内深空探测用高功率发射机研制，并研制出国内目前某频段最高功率的反射式及吸收式多次谐波滤波器、收阻滤波器。获省部级科技奖6项，授权专利15项，发表科技论文10余篇。
韩来辉，男，1979年生，中国电子科技集团公司第二十七所研究员，主要从事连续波发射机的研究工作，先后参与大功率固态、真空管发射机的研制，研制的产品应于我国航天测控，深空控测等系统。先后发表论文6篇，取得国防专利2项，国家专利4项，获得省部级科技进步特等奖1项，技术发明二等奖1项，专利优秀奖1项。
唐斌，女，1972年生，中国电子科技集团公司第二十七研究所高级工程师。长期从事信道监控系统设计，在系统监控、保护等专业领域具备丰富经验；曾负责了载人航天工程、探月工程、深空探测工程等国家重大工程项目，任高功放监控系统负责人，先后研制了20多项重要课题的监控设计；获得省部级科技进步特等奖1项。
文朝举，1983年生，毕业于中国矿业大学电力电子专业，研究生学历，高级工程师。现就职于中国电子科技集团公司第二十七研究所，主要从事高低压开关电源的研发工作。曾获得中国电子科技集团公司科学技术奖二等奖。
侯满宏，1981年生，陕西咸阳人，中国电子科技集团公司第二十七研究所正高级工程师，主要从事航天测控系统及大功率发射机的研究工作，在大功率发射机热设计方向有较深的研究。分别担任某地面指控系统总师、某测控系统和深空测控系统高功放项目常务副总师、副总师等职务，主要完成了三套深空站高功放总体方案设计、关键技术攻关等工作，先后参与了多次重大航天测控任务，为我国航天测控和深空探测事业的发展和建设贡献了力量。曾荣获省部级科技进步特等奖、发明二等奖、专利优秀奖等奖项。"

目录



第一章概述
第二章航天发射机类别
2.1真空电子管类
2.1.1速调管发射机
2.1.2行波管发射机
2.2固态器件类
2.2.1LDMOS器件发射机
2.2.2GaAs器件发射机
2.2.3GaN器件发射机
参考文献
第三章国内外发展历程
3.1美国深空测控发射机
3.1.1NASA深空测控网发射机配置
3.1.2NASA行星雷达配置及发展
3.1.3NASA未来发展及规划
3.2欧洲深空测控通信发射机
3.3俄罗斯深空测控通信发射机
3.4日本深空站发射机
3.5印度深空站发射机
3.6德国深空站发射机
3.7意大利深空站发射机
3.8中国深空测控发射机
3.8.1S频段、X频段10kW连续波发射机
3.8.2X频段50kW连续波发射机
参考文献
第四章真空电子管发射机
4.1总体研究
4.2速调管技术
4.3行波管技术
4.3.1行波管的基本工作原理
4.3.2行波管分类
4.3.3螺旋线行波管
4.3.4耦合腔行波管
4.4带状注真空管技术
4.4.1带状注行波管
4.4.2带状注速调管
4.5控保及监控技术
4.5.1保护类别
4.5.2速调管保护
4.5.3监控
参考文献
第五章固态发射机
5.1总体方案
5.2合成器技术
5.2.1单元(或模块)内部合成器
5.2.2单元(或模块)之间的合成器
5.3功放单元(模块)技术
5.3.1放大器的工作类型
5.3.2微带板选择
5.3.3基于LDMOS的功放技术
5.3.4基于GaAs的功放技术
5.3.5基于GaN的功放技术
5.3.6线性化技术
5.3.7微组装技术
5.3.8屏蔽设计技术
5.4控保及监控技术
5.4.1控保技术
5.4.2监控
参考文献
第六章稳压电源技术
6.1真空管电源
6.1.1速调管电源技术
6.1.2行波管电源技术
6.2固态功放电源
6.2.1原理
6.2.2主要部件设计
6.3电源保护技术
6.3.1防浪涌软启动保护
6.3.2过压、欠压及过热保护
6.3.3过流保护
6.3.4尖峰电流抑制
参考文献
第七章发射机散热技术
7.1热设计理论
7.1.1热传导
7.1.2对流换热
7.1.3热辐射
7.1.4热阻
7.1.5散热器
7.1.6导热介质
7.1.7发热器件布局原则
7.1.8增强散热的几种方式
7.1.9风机的选择
7.2液冷散热
7.2.1真空管发射机液冷散热技术
7.2.2固态发射机液冷散热技术
7.3风冷散热
7.3.1风冷散热简介
7.3.2风冷散热技术
参考文献
第八章发射机相关器件或技术
8.1高功率滤波器
8.1.1吸收式滤波器(谐波)
8.1.2皱折波导式滤波器(低通谐波)
8.1.3群岛式滤波器(谐波)
8.1.4带阻滤波器(收阻)
8.2合成器
8.2.1合成器的形式
8.2.2非二进制合成
8.2.3合成效率
8.3隔离器
8.3.1隔离器的基本工作原理
8.3.2隔离器的作用
8.3.3隔离器的种类
8.3.4目前应用情况及发展趋势
8.4弧光保护器
8.4.1工作原理
8.4.2主要模块
8.4.3响应时间
8.5无源交调
8.5.1接触非线性
8.5.2铁磁非线性
8.5.3PIM产生与输入功率的关系
8.5.4电镀质量对PIM产生的影响
8.5.5材料与工艺
8.6耦合器
8.6.1微带线耦合器
8.6.2带状线耦合器
8.6.3同轴耦合器
8.6.4波导耦合器
8.6.5耦合器的基本技术参数
8.7检波器
8.7.1检波器的主要应用参数
8.7.2峰值/包络检波器
8.7.3对数检波器
8.7.4TruPwrRMS检波器
8.8射频开关
8.8.1主要指标
8.8.2同轴开关
8.8.3波导开关
8.9波导及接头
8.9.1波导接头
8.9.2大功率波导
8.10发射机电磁兼容及接地
8.10.1电磁兼容
8.10.2接地设计
8.10.3防雷
参考文献
第九章主要应用指标
9.1工作频率
9.2增益及功率
9.3频谱纯度
9.3.1各次谐波抑制度
9.3.2杂波输出抑制度
9.3.3电源纹波抑制度
9.4非线性指标
9.4.1增益线性
9.4.2三阶交调
9.4.3幅相变换
9.4.4群时延
9.5接收带内功率谱密度
9.6相位噪声
9.7功率及增益稳定度
参考文献
第十章未来发展趋势
10.1真空管发射机向固态化方向转变
10.2上行组阵技术
10.3“四高化”发展方向
10.4自动化与智能化发展方向
10.5宽带技术
参考文献