CN105245196A - 一种分频段耦合检波控制限幅器 - Google Patents

一种分频段耦合检波控制限幅器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种分频段耦合检波控制限幅器，用于实现超宽带大功率限幅，由多个依次串联的耦合器、检波器和对地并联的PIN限幅二极管等组成。每个耦合器耦合输出信号经过检波输出正电压信号加到第一级PIN管上，通过多个耦合器对不同频带的信号进行耦合，检波输出信号控制第一级PIN管，从而实现超宽带频段内的大功率限幅。

Description

一种分频段耦合检波控制限幅器
技术领域
本发明属于微波保护电路技术领域，特别涉及一种超宽带大功率限幅器。
背景技术
超宽带接收机能接收处理超宽带微波信号，在通信、侦察、探测等领域具有广泛的应用。随着应用的发展，同一平台所装电子设备量越来越大，相互之间的干扰影响越来越严重，为了保护超宽带接收机不被其它电子设备发射的大功率信号烧毁，超宽带接收机对前端保护电路限幅器的限幅功率容量要求越来越高。
常用的PIN管限幅器采用多级PIN限幅二极管级联组成，其中第一级PIN管用于大功率限幅，后面多级PIN管用于小功率限幅。提高限幅器限幅功率常见的方法有多管并联法和耦合检波控制法。多管并联法第一级限幅采用多个相同型号的PIN限幅二级管并联提高限幅器的限幅功率，但由于PIN管的寄生电容也并联增大，影响电路的高频特性，限制了工作频带。耦合检波控制法通过耦合检波对第一级PIN限幅二级管施加正向偏压，减小导通电阻，能有效提高限幅器的限幅功率，但由于耦合器的工作带宽有限，也限制了该限幅器的工作频带。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种分频段耦合检波控制限幅器，实现超宽带频段内的大功率限幅，满足超宽带接收机对超宽带大功率限幅保护的需求。
本发明采用的技术方案如下：一种分频段耦合检波控制的限幅器由多个耦合器、检波器和对地并联的PIN限幅二极管等组成。每个耦合器耦合输出信号经过检波输出正电压信号加到第一级PIN管上，当限幅器输入正常小信号时，耦合检波输出信号小，第一级PIN管不导通，后级PIN管也不导通，限幅器让信号低损耗的通过；当限幅器输入大功率信号时，耦合检波输出信号大，驱动第一级PIN管导通，对输入大功率信号进行衰减限幅，后级PIN管对一级限幅后的信号进一步限幅，减小信号幅度。
通过多个耦合器对不同频带的信号进行耦合，检波输出信号控制第一级PIN管，从而实现超宽带频段内的大功率限幅。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：
(1)通过分频段耦合检波，输出信号控制驱动第一级PIN管，实现超宽带频段内的大功率限幅，满足超宽带接收机大功率限幅保护需求。
附图说明
图1是分频段耦合检波控制限幅器结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种分频段耦合检波控制的限幅器由多个耦合器(1～n)，对应的多个检波器，隔直电容C1、C2、C3，限幅PIN二极管D1、D2、D3，电感L1组成。
耦合器1～n依次串联连接，其中耦合器1输入端接限幅器输的端，耦合器n输出端接电容C1，每个耦合器耦合端接相应的检波器；每个检波器检波输出端与限幅PIN二极管D1阳极连接；电容C1一端接耦合器n输出端，另一端与限幅PIN二极管D1阳极、检波器输出端和电容C2连接；限幅PIN二极管D1阴极接地，阳极与电容C1、检波器输出端和电容C2连接；电容C2一端与限幅PIN二极管D1阳极、检波器输出端和电容C1连接，另一端依次与限幅PIN二极管D1阳极、电感L1、限幅PIN二极管D3阳极和电容C3连接；限幅PIN二极管D1、电感L1、限幅PIN二极管D3依次对地并联连接，其中限幅PIN二极管D1阴极、电感L1一端、限幅PIN二极管D3阴极接地，限幅PIN二极管D1阳极、电感L1另一端、限幅PIN二极管D3阳极依次连接；依次对地并联连接的限幅PIN管D2、扼流电感L1、限幅PIN管D3，一端接电容C2，另一端通过电容C3接限幅器输出端。
通过分频段设计，多个耦合器工作于不同频段，对不同频段的信号进行耦合，通过多个耦合器检波，实现超宽带信号的耦合，耦合输出信号进行检波，检测输出信号驱动限幅PIN二极管D1，从而实现超宽带内大功率限幅。电容C1、C2、C3用于隔直，电感L1用于提供限幅PIN二极管D2、D3工作所需的直流通路。
该限幅器工作原理如下：
当限幅器输入正常小信号时，耦合检波输出信号小，限幅PIN二极管D1不导通，后级PIN管D2、D3也不导通，限幅器让信号低损耗的通过；当限幅器输入大功率信号时，根据输出信号频段的不同，相应频段的耦合器耦合输出较大信号，检波后输出信号大，驱动第一级PIN管导通，对输入大功率信号进行衰减限幅，后级PIN管对一级限幅后的信号进一步限幅，减小输出信号幅度，从而实现超宽带频段内的大功率限幅。

Claims (2)

1.一种分频段耦合检波控制限幅器，由多个耦合器、检波器和对地并联的PIN限幅二极管组成，其特征在于：多个耦合器、对地并联的PIN限幅二极管依次连接，每个耦合器耦合输出信号接检波器，检波器输出信号接第一级PIN管。
2.根据权利1所述的一种分频段耦合检波控制限幅器，其特征在于：通过分频段设计，多个耦合器对不同频带的信号进行耦合，检波输出信号控制第一级PIN管，从而实现超宽带频段内的大功率限幅。
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