CN102938658A - 一种射频前端保护单元 - Google Patents

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周东明
刘继斌
卢中昊
刘培国
黄纪军
李高升
覃宇建
薛国义
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Abstract

本发明公开了一种射频前端保护单元。该射频前端保护单元，包括：耦合器（1）、延时单元（2）、检波电路（3）、驱动电路（4）、限幅器/开关（5），电磁能量输入保护电路后，经通过耦合器后分成两部分，一部分进入检波电路，另一部分进入延时单元，当电磁能量超过设定门限时，检波电路输出驱动信号使得连接在延时单元输出口的限幅器/开关5动作，切断延时单元的输出，阻隔电磁能量进入被保护的射频电路。该单元解决了无线电子设备射频前端防护电路的快速响应问题，实现了零时间响应的电磁防护模块。能够广泛应用于无线电子设备射频前端抗饱和及抗损毁防护。

Description

一种射频前端保护单元
技术领域
本发明涉及无线设备的射频前端保护装置，尤其是指对无线接收设备的抗饱和及抗损毁保护装置。可应用于无线设备的电磁防护。
背景技术
高功率和超宽带电磁脉冲等新概念武器不断涌现，未来战争的初期将是以破坏敌方指控和通信探测系统为主要目的的电磁战。一旦战争爆发，信息系统将成为强电磁脉冲武器攻击的主要目标。强电磁脉冲武器以其瞬间释放的高强度、超宽谱的电磁脉冲能量破坏敏感电子设备和系统，成为信息系统的“头号杀手”。高功率电磁脉冲耦合进入系统后，直接导致内部射频微波前端模块中半导体器件和电路的电击穿、热熔断或热应力破坏。
受制于原理和器件性能，目前能够用于射频前端防护的技术和产品都存在响应时间不够快的问题。为解决防护模块响应时间的问题，本课题提出了一种极快响应防护模块的模型，该模块巧妙运用延时线，可实现超前响应。
发明内容
本发明的目的是设计一种零时间响应的射频前端保护电路单元。
本发明的技术方案是：该射频前端保护单元，包括：耦合器1、延时单元2、检波电路3、驱动电路4、限幅器/开关5，其中，耦合器1连接延时单元2和检波电路3，延时单元2连接限幅器/开关5，检波电路3连接驱动电路4，信号输入保护电路后，经通过耦合器后分成两部分，一部分进入检波电路，另一部分进入延时单元，当信号超过设定门限时，检波电路输出驱动使得连接在延时单元输出口的限幅器/开关5动作，通过控制限幅器/开关切断延时单元的输出或使之衰减，阻隔信号进入被保护的射频电路；当延时单元的延时时间大于检波电路的响应时间时，限幅器/开关5在信号到达前关断，大幅减少脉冲前沿的泄露。
其中，当信号超过设定门限，是指当输入的功率超过30dBmW或者100mW或者峰值电压超过7.5V。
其中，当延时单元的延时时间大于检波电路的响应时间，是指延时单元的延时大于10ns，检波电路的响应时间小于3ns，开关响应时间小于5ns。
其中，保护模块内的开关可由外部逻辑控制，方便在T/R组件中的应用。
本发明的有益效果为：
实现了零响应时间的射频前端的抗饱和及抗损毁防护。能够广泛应用于无线电子设备射频前端抗饱和及抗损毁防护。
附图说明
图1为射频前端保护模块的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
该射频前端保护单元，包括：耦合器1、延时单元2、检波电路3、驱动电路4、限幅器/开关5，其中，耦合器1连接到延时单元2和检波电路3，延时单元2连接限幅器/开关5，检波电路3连接驱动电路4，信号输入保护电路后，经通过耦合器后分成两部分，一部分进入检波电路，另一部分进入延时单元，当输入的功率超过30dBmW或者100mW或者峰值电压超过7.5V时，检波电路输出驱动使得连接在延时单元输出口的限幅器/开关5动作，通过控制限幅器/开关切断延时单元的输出或使之衰减，阻隔信号进入被保护的射频电路。
其中，延时单元的延时大于10ns，检波电路的响应时间小于3ns，开关响应时间小于5ns，限幅器/开关5会在信号到达前工作，大幅减少脉冲前沿的泄露。
其中，保护模块内的限幅器/开关的控制端引出模块外，由外部逻辑控制，方便在T/R组件中的应用。

Claims (2)

1.一种射频前端保护单元，包括：耦合器（1）、延时单元(2)、检波电路(3)、驱动电路(4)、限幅器/开关(5)，其特征在于，耦合器（1）连接到延时单元（2）和检波电路（3），延时单元（2）连接限幅器/开关（5），检波电路（3）连接驱动电路（4），信号输入保护电路后，经通过耦合器后分成两部分，一部分进入检波电路，另一部分进入延时单元，当信号超过设定门限时，检波电路输出驱动使得连接在延时单元输出口的限幅器/开关5动作，切断延时单元的输出，通过控制限幅器/开关切断延时单元的输出或使之衰减，阻隔信号进入被保护的射频电路，当延时单元的延时时间大于检波电路的响应时间时，限幅器/开关5会在信号到达前工作，大幅减少脉冲前沿的泄露；
其中，当信号超过设定门限，是指当输入的功率超过30dBmW或者100mW或者峰值电压超过7.5V；
其中，当延时单元的延时时间大于检波电路的响应时间，是指延时单元的延时大于10ns，检波电路的响应时间小于3ns，开关响应时间小于5ns。
2.根据权利要求1所述的一种射频前端保护单元，其特征在于，保护模块内的限幅器/开关的控制端引出模块外，由外部逻辑控制，方便在T/R组件中的应用。
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