小型化高功率微波限幅器研究

发布时间：2021-09-18 16:20

　　电子装备现已被大量应用,在如此复杂的电磁环境下高功率微波可导致接收机灵敏度下降甚至失效。为了满足高功率微波的防护需求,介绍了一种基于PIN二极管的小型化高功率微波限幅器,体积为34 mm×Φ9 mm。测试结果表明,在0.3～2 GHz频带内,该限幅器实现了小信号插损小于1 dB,输入输出驻波比小于1.5;可承受脉宽100μs,占空比0.1%,峰值功率超过1000 W,漏功率小于17 dBm。国内外尚无类似指标限幅器相关报导。该高功率微波限幅器体积小、频带宽、耐功率高,可大大提高接收机可靠性,具有广阔的应用前景。 

【文章来源】：微波学报. 2020,36(05)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

PIN二极管剖面图及其射频等效电路

单级限幅器输入输出功率曲线如图 2所示,输入功率较小时,输出表现为小插损态,超过P-1dB转折点后迅速开始压缩,输出功率缓慢上升,超过一定功率后达到限幅饱和态,隔离度不再改变,单级限幅器隔离度由公式(2)确定。ΙSΟ=20 log ( Ζ 0 2×R D ) (2)

传统背对背及并联电感到地结构的限幅器中,PIN二极管依靠射频电导调制效应降低导通电阻,射频电流需达到安培量级才能将导通电阻降低至欧姆量级,导通不充分,耐功率低,无法满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级采用耦合检波的半有源限幅形式,利用检波直流加速PIN二极管导通,10 mA检波电流即可将电阻降低至欧姆量级,第一级限幅二极管可以迅速降低至低阻状态,耐功率水平大大提高;第二级采用背对背结构实现宽频限幅,同时削减尖峰漏功率。高功率微波限幅器原理图如图 3所示。2 电路设计

【参考文献】：
期刊论文
[1]线性限幅器的设计与研究[J]. 邓世雄,高长征,陈书宾.  微波学报. 2020(03)
[2]基于巴特沃斯低通滤波器的毫米波宽带低插损限幅器研究[J]. 姚常飞,周明,罗运生,吴刚,许从海.  电子学报. 2013(09)
[3]高功率PIN限幅器设计及测试方案[J]. 张海伟,史小卫,徐乐,魏峰.  强激光与粒子束. 2011(11)

硕士论文
[1]微波前端高功率微波效应研究[D]. 胡凯.电子科技大学 2014
[2]小型化X波段平衡式限幅器设计[D]. 艾竞.电子科技大学 2013
[3]电子设备的高功率微波防护技术[D]. 郭新宝.电子科技大学 2012



本文编号：3400453