民生用マグネトロンのレーダー・通信応用に関する研究

民用磁控管雷达与通信应用研究

• 批准号: 17760278
• 负责人: 篠原 真毅
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760278/
• 关键词: マイクロ波; 無線電力伝送; マグネトロン; レーダー

研究目的は(1)パルス発振、(2)変調可能な、PACMの開発である。新たなマグネトロンの開発は行わず、民生用の安価なマグネトロンを用いて外部回路での実現を目指す。我々の研究グループでは注入同期法とPLLによる陽極電流フィードバックを併用した位相(振幅)制御マグネトロンPACMを開発しており,現在までに様々な研究が行っている。しかし,過去の研究では連続波以外での駆動を検討された例が無く,さらに位相制御に約3秒必要であったため,その用途が連続波を用いたエネルギー伝送や加熱用途に限定されるという欠点があった。平成17年度に開発した安定したkHz動作のパルス駆動型位相(振幅)制御マグネトロンに引き続き、平成18年度は位相変調可能な位相(振幅)制御マグネトロンを開発した。本研究においては,位相変調方式としてBPSK(Binary Phase Shift Keying)を採用し,アナログ移相器の位相が0°および180°とになるように移相器を制御した.また位相変調については,位相変調前の基準信号とマグネトロン出力とをミキサ入力としたときのIF出力電圧V_0を観測することにより確認した。実験でアナログ移相器に与えた変調周波数は10kHzである。その結果、位相切り替え後にV_0が大きくオーバーシュートした後,V_0が次第に一定値に安定する様子が観測され,位相変調後におけるPCMの位相安定が確認された。位相切り替え後から位相安定するまでの時間は,最長で36.5μSと計測された。ただし,PCMの過渡応答がアナログ移相器の過渡応答に埋もれた可能性が高く,我々のグループで開発されたPCMがどの程度の位相変調周波数まで追随可能であるかについては計測まで至っていない.今後はアナログ移相器の代わりにリング変調器(ミキサ)等を用いることにより,BPSK変調においてPCMが追随可能な位相変調周波数の計測を行う必要がある.また,BPSK復調器を用いた復調信号観測により実際の通信速度を測定することも今後の課題として挙げられる.

研究目标是开发可以是（1）脉冲振荡和（2）调节的PACM。我们不会开发新的磁控棒，而是旨在使用廉价的磁控棒使用外部电路来实现它们，以供消费者使用。我们的研究小组已经开发了一种阶段（振幅）受控的磁铁PACM，该PACM使用注射锁定方法和使用PLL的阳极电流反馈，并一直在进行各种研究。但是，在过去的研究中，均未考虑在非连续波上考虑驾驶的情况，并且相控制需要大约3秒钟，从而导致该应用仅限于使用连续波的能量传输和加热。在2005年开发了稳定的KHz脉冲驱动相（振幅）控制磁子之后，我们在2006年开发了一个相调的相位（振幅）对照磁控棒。在这项研究中，BPSK（二进制相移键）用作相位调制方法，并且将相位变速器作为相位变速器的控制，并且该相位变形者被控制，因此模拟相位相位的相位相位为0°和180°°°。当相位调制之前的参考信号和磁控管输出用作混合器输入时，还可以通过观察IF输出电压V_0来确认相位调制。在实验中给出的模拟相变的调制频率为10 kHz。结果，观察到，在V_0后V_0具有显着的过冲后，V_0逐渐稳定至恒定值，并且确认了相位调制后PCM的相位稳定性。从相变到相位稳定性的时间高达36.5μs。但是，很有可能将PCM的瞬态响应埋在模拟相位变速器的瞬态响应中，并且我们尚未达到我们组开发的PCM可以遵循的相位调制频率程度的测量。将来，有必要通过使用环调制器（Mixer）而不是模拟相位变速器来测量PCM可以在BPSK调制中遵循的相位调制频率。此外，通过使用BPSK解调器测量解调的信号观察来测量实际通信速度也是未来的挑战。