L-sam ABM은 적외선 탐색기를 쓰는걸로 알려져있고, AAM은 ka밴드나 ku밴드 탐색기를 쓸것 같은데, 국산 ka밴드 TWTA에 대해서 소개할꺼임
TWTA는 고전압생성부(high voltage power supply: HVPS), 변조부(grid modulator), 제어부(command & control), 고조파부(RF assembly)로 구성되어 있음
전력증폭기용 GAN나온지가 언제인데 TWTA를 개발하는지 궁금할수 있는데 출력, 효율, 소형화(크기, 무게) 등의 성능 면에서 진공관 소자 기술을 사용하는 진행파관 증폭기를 뛰어넘지 못하고 있음
설계
전체 구조임
1. 고전압생성부
쉽게 말하면 외부전력을 공급 받아서 직류로 변환시켜서 TWTA에 공급하는 전압을 정교하게 컨트롤 하는부분임
2.변조부
시퀀스에 맞게 전원을 공급하는 부위임
스위칭 속도는 20ns정도
3.제어부
제어부는 크게 MCU와 FPGA로 구성됨 TWTA는 송신 중에 고전압이나 히터가 먼저 차단되면 TWT에 심각한 손상을 줄 수 있기 때문에 전원 인가 및 차단 시퀀스 제어가 매우 중요함. 따라서 여러 변수가 있는 복잡한 로직을 단순화시켜 신뢰성이 높은 FPGA로 로직처리하고, MCU는 FPGA에서 수신된 정보로 장치 전반적인 운용 및 제어, 통신과 같은 외부 인터페이스를 수행함
4.고조파부
고조파부는 반도체 전력 소자를 패키징하여 자체 제작한 SSA와 입력 RF 신호를 SSA로 증폭된 구동신호를 고출력 신호로 증폭하는 TWT와 최종 고출력 증폭된 신호를 안테나로 전송하고, WR-28 도파관 인터페이스로 구성됨
결과
사진임
크기는 265 mm×174 mm×92 mm(가로×세로×높이)이고, 체적은 3.18 L임
다른 나라 TWTA랑 비교해보면
Ref10이 미국 텔레다인사 제품이고 11은 예전에 만든 국산제품임. 원래 미국에 비해 아날로그 회로 설계는 차이가 진짜 많이 낫는데 이제 많이 좁혀진게 실감나는듯
다음에는 l-sam에 들어가는 이중펄스 로켓에 대해서 쓸듯? 대충 국정원에서만 안잡아갈정도만 쓸꺼임
작성일 : 21-07-30 17:40
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