小型化高功率微波限幅器研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-18 16:20
電子裝備現(xiàn)已被大量應(yīng)用,在如此復(fù)雜的電磁環(huán)境下高功率微波可導(dǎo)致接收機(jī)靈敏度下降甚至失效。為了滿足高功率微波的防護(hù)需求,介紹了一種基于PIN二極管的小型化高功率微波限幅器,體積為34 mm×Φ9 mm。測(cè)試結(jié)果表明,在0.3~2 GHz頻帶內(nèi),該限幅器實(shí)現(xiàn)了小信號(hào)插損小于1 dB,輸入輸出駐波比小于1.5;可承受脈寬100μs,占空比0.1%,峰值功率超過(guò)1000 W,漏功率小于17 dBm。國(guó)內(nèi)外尚無(wú)類似指標(biāo)限幅器相關(guān)報(bào)導(dǎo)。該高功率微波限幅器體積小、頻帶寬、耐功率高,可大大提高接收機(jī)可靠性,具有廣闊的應(yīng)用前景。
【文章來(lái)源】:微波學(xué)報(bào). 2020,36(05)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
PIN二極管剖面圖及其射頻等效電路
單級(jí)限幅器輸入輸出功率曲線如圖 2所示,輸入功率較小時(shí),輸出表現(xiàn)為小插損態(tài),超過(guò)P-1dB轉(zhuǎn)折點(diǎn)后迅速開(kāi)始?jí)嚎s,輸出功率緩慢上升,超過(guò)一定功率后達(dá)到限幅飽和態(tài),隔離度不再改變,單級(jí)限幅器隔離度由公式(2)確定。ΙSΟ=20 log ( Ζ 0 2×R D ) (2)
傳統(tǒng)背對(duì)背及并聯(lián)電感到地結(jié)構(gòu)的限幅器中,PIN二極管依靠射頻電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)降低導(dǎo)通電阻,射頻電流需達(dá)到安培量級(jí)才能將導(dǎo)通電阻降低至歐姆量級(jí),導(dǎo)通不充分,耐功率低,無(wú)法滿足高功率微波限幅器的要求。本方案中高功率微波限幅器第一級(jí)采用耦合檢波的半有源限幅形式,利用檢波直流加速PIN二極管導(dǎo)通,10 mA檢波電流即可將電阻降低至歐姆量級(jí),第一級(jí)限幅二極管可以迅速降低至低阻狀態(tài),耐功率水平大大提高;第二級(jí)采用背對(duì)背結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)寬頻限幅,同時(shí)削減尖峰漏功率。高功率微波限幅器原理圖如圖 3所示。2 電路設(shè)計(jì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]線性限幅器的設(shè)計(jì)與研究[J]. 鄧世雄,高長(zhǎng)征,陳書賓. 微波學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]基于巴特沃斯低通濾波器的毫米波寬帶低插損限幅器研究[J]. 姚常飛,周明,羅運(yùn)生,吳剛,許從海. 電子學(xué)報(bào). 2013(09)
[3]高功率PIN限幅器設(shè)計(jì)及測(cè)試方案[J]. 張海偉,史小衛(wèi),徐樂(lè),魏峰. 強(qiáng)激光與粒子束. 2011(11)
碩士論文
[1]微波前端高功率微波效應(yīng)研究[D]. 胡凱.電子科技大學(xué) 2014
[2]小型化X波段平衡式限幅器設(shè)計(jì)[D]. 艾競(jìng).電子科技大學(xué) 2013
[3]電子設(shè)備的高功率微波防護(hù)技術(shù)[D]. 郭新寶.電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3400453
【文章來(lái)源】:微波學(xué)報(bào). 2020,36(05)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
PIN二極管剖面圖及其射頻等效電路
單級(jí)限幅器輸入輸出功率曲線如圖 2所示,輸入功率較小時(shí),輸出表現(xiàn)為小插損態(tài),超過(guò)P-1dB轉(zhuǎn)折點(diǎn)后迅速開(kāi)始?jí)嚎s,輸出功率緩慢上升,超過(guò)一定功率后達(dá)到限幅飽和態(tài),隔離度不再改變,單級(jí)限幅器隔離度由公式(2)確定。ΙSΟ=20 log ( Ζ 0 2×R D ) (2)
傳統(tǒng)背對(duì)背及并聯(lián)電感到地結(jié)構(gòu)的限幅器中,PIN二極管依靠射頻電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)降低導(dǎo)通電阻,射頻電流需達(dá)到安培量級(jí)才能將導(dǎo)通電阻降低至歐姆量級(jí),導(dǎo)通不充分,耐功率低,無(wú)法滿足高功率微波限幅器的要求。本方案中高功率微波限幅器第一級(jí)采用耦合檢波的半有源限幅形式,利用檢波直流加速PIN二極管導(dǎo)通,10 mA檢波電流即可將電阻降低至歐姆量級(jí),第一級(jí)限幅二極管可以迅速降低至低阻狀態(tài),耐功率水平大大提高;第二級(jí)采用背對(duì)背結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)寬頻限幅,同時(shí)削減尖峰漏功率。高功率微波限幅器原理圖如圖 3所示。2 電路設(shè)計(jì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]線性限幅器的設(shè)計(jì)與研究[J]. 鄧世雄,高長(zhǎng)征,陳書賓. 微波學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]基于巴特沃斯低通濾波器的毫米波寬帶低插損限幅器研究[J]. 姚常飛,周明,羅運(yùn)生,吳剛,許從海. 電子學(xué)報(bào). 2013(09)
[3]高功率PIN限幅器設(shè)計(jì)及測(cè)試方案[J]. 張海偉,史小衛(wèi),徐樂(lè),魏峰. 強(qiáng)激光與粒子束. 2011(11)
碩士論文
[1]微波前端高功率微波效應(yīng)研究[D]. 胡凱.電子科技大學(xué) 2014
[2]小型化X波段平衡式限幅器設(shè)計(jì)[D]. 艾競(jìng).電子科技大學(xué) 2013
[3]電子設(shè)備的高功率微波防護(hù)技術(shù)[D]. 郭新寶.電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3400453
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