CN116743089A - 大功率平衡式限幅低噪声放大装置、收发组件和雷达 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大功率平衡式限幅低噪声放大装置、收发组件和雷达，该装置在输入信号强度增大到限幅模块门限功率以上并小于等离子限幅器的门限功率时，信号通过信号分配器和等离子限幅器到达限幅模块，实现限幅功能，防止低噪声放大器损毁。当输入信号强度继续增加至等离子限幅器门限功率以上时，输入的大信号首先达到限幅模块，使得限幅模块导通，反射该输入大信号，入射与反射大信号共同作用于等离子体限幅器，促使等离子限幅器加快导通，实现大信号限幅，从而将强电磁能量反射，有效保护后端低噪声放大器免遭强电磁能量损毁，以充分保证后端低噪声放大器安全，达到了大幅提升限幅低噪声放大器的防护能力的效果。
Description
技术领域
本发明涉及雷达技术领域，特别是涉及大功率平衡式限幅低噪声放大装置、收发组件和雷达。
背景技术
有源相控阵雷达相比无源相控阵雷达，在共形、稀布阵设计、自适应波束等方面具有显著优势，已成为相控阵雷达发展的主要方向。一部有源相控阵雷达之中，收发组件数量几十个到成千上万，既是信号发射的末级功放，又是信号接收的最前端。对于有源相控阵雷达，限幅器和低噪声放大器是接收支路的关键元件，在传统收发组件中，一般将限幅器与低噪声放大器作为单独器件级联，实现信号限幅与放大功能。为满足小型化、高性能和高可靠性需求，限幅低噪声放大器一体化设计受到设计师青睐。但随着强电磁能量威胁增加，简单一体化设计的限幅低噪声放大器往往难以满足耐受功率要求，极有可能被强电磁能量损毁，故仍然存在着防护能力不足的技术问题。
发明内容
基于此，有必要提供一种大功率平衡式限幅低噪声放大装置、一种收发组件和一种有源相控阵雷达，能够大幅提升限幅低噪声放大器的防护能力。
一方面，提供一种大功率平衡式限幅低噪声放大装置，包括信号分配器、第一等离子限幅器、第二等离子限幅器、第一限幅模块、第二限幅模块、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和宽带合路器；
信号分配器的输入端口用于接收入射信号，信号分配器的直通端口连接第一等离子限幅器的输入端口，信号分配器的耦合端口第二等离子限幅器的输入端口，信号分配器的隔离端口用于连接大功率负载；
第一等离子限幅器的输出端口通过第一限幅模块连接第一低噪声放大器的输入端口，第二等离子限幅器的输出端口通过第二限幅模块连接第二低噪声放大器的输入端口，第一低噪声放大器的输出端口连接带宽合路器的第一输入端口，第二低噪声放大器的输出端口连接带宽合路器的第二输入端口，带宽合路器的输出端口用于输出同相叠加信号到处理终端；
第一等离子限幅器的信号强度门限大于第一限幅模块的信号强度门限，第二等离子限幅器的信号强度门限大于第二限幅模块的信号强度门限。
在其中一个实施例中，信号分配器为3dB电桥。
在其中一个实施例中，3dB电桥为微带结构电桥。
在其中一个实施例中，带宽合路器为具有90°相差的宽带合路器。
在其中一个实施例中，第一限幅模块为二极管阵列限幅器或限幅芯，第二限幅模块为二极管阵列限幅器或限幅芯片。
另一方面，还提供一种收发组件，包括大功率负载、信号分配器、第一等离子限幅器、第二等离子限幅器、第一限幅模块、第二限幅模块、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和宽带合路器；
信号分配器的输入端口用于接收入射信号，信号分配器的直通端口连接第一等离子限幅器的输入端口，信号分配器的耦合端口第二等离子限幅器的输入端口，信号分配器的隔离端口用于连接大功率负载；
第一等离子限幅器的输出端口通过第一限幅模块连接第一低噪声放大器的输入端口，第二等离子限幅器的输出端口通过第二限幅模块连接第二低噪声放大器的输入端口，第一低噪声放大器的输出端口连接带宽合路器的第一输入端口，第二低噪声放大器的输出端口连接带宽合路器的第二输入端口，带宽合路器的输出端口用于输出同相叠加信号到处理终端；
第一等离子限幅器的信号强度门限大于第一限幅模块的信号强度门限，第二等离子限幅器的信号强度门限大于第二限幅模块的信号强度门限。
在其中一个实施例中，信号分配器为3dB电桥。
在其中一个实施例中，3dB电桥为微带结构电桥。
在其中一个实施例中，带宽合路器为具有90°相差的宽带合路器。
又一方面，还提供一种有源相控阵雷达，包括处理终端和上述的收发组件。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
上述的大功率平衡式限幅低噪声放大装置、收发组件和雷达，通过在限幅低噪声放大器设计中引入等离子限幅器，设计了一款基于等离子限幅器的大功率平衡式限幅低噪声放大装置，从输入端口往里看依次为信号分配器、第一等离子限幅器、第二等离子限幅器、第一限幅模块、第二限幅模块、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和宽带合路器，当正常工作的小输入信号通过时，所设计的限幅低噪声放大装置正常对输入信号进行放大并同相叠加合路后送入后端处理流程。当输入信号强度增大到限幅模块门限功率以上并小于等离子限幅器的门限功率时，此时等离子限幅器处于截止状态，信号通过信号分配器和等离子限幅器到达限幅模块，实现限幅功能，防止低噪声放大器损毁。当输入信号强度继续增加至等离子限幅器门限功率以上时，由于等离子限幅器响应时间慢，输入的大信号首先达到限幅模块，使得限幅模块导通，反射该输入大信号，入射与反射大信号共同作用于等离子体限幅器，促使等离子限幅器加快导通，实现大信号限幅，从而将强电磁能量反射，有效保护后端低噪声放大器免遭强电磁能量损毁，以充分保证后端低噪声放大器安全。引入等离子限幅器的限幅低噪声放大装置在不改变其余特性的基础上，能够使其耐受功率得到显著提升，达到了大幅提升限幅低噪声放大器的防护能力的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中的大功率平衡式限幅低噪声放大装置的结构示意图；
图2为另一个实施例中的大功率平衡式限幅低噪声放大装置的结构示意图；
图3为一个实施例中信号峰值0.8V场强入射时低噪放前后波形示意图，其中，(a)为入射信号峰值电压为0.8V时低噪放前波形，(b)为入射信号峰值电压为0.8V时低噪放后波形；
图4为一个实施例中信号峰值7V场强入射时低噪放前后波形示意图，其中，(a)为入射信号峰值电压为7V时低噪放前波形，(b)为入射信号峰值电压为7V时低噪放后波形；
图5为一个实施例中信号峰值15V场强入射时低噪放前后波形示意图，其中，(a)为入射信号峰值电压为15V时低噪放前波形，(b)为入射信号峰值电压为15V时低噪放后波形；
图6为一个实施例中信号峰值50V场强入射时低噪放前后波形示意图，其中，(a)为入射信号峰值电压为50V时低噪放前波形，(b)为入射信号峰值电压为50V时低噪放后波形。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
目前设计的各个波段限幅低噪声放大器和阻抗加载吸波结构，均未能达到预期效果。而现有限幅低噪声放大器技术途径有两种：单路限幅低噪声放大器，以及两路限幅器和低噪声放大器级联通路的平衡式限幅低噪声放大器。无论何种实现途径，其限幅模块通常采用耐受功率较低、响应时间较快的限幅二极管结构。面对从天线耦合进入的强电磁能量，限幅模块很可能被损毁，当限幅模块被损毁后，强电磁能量流至低噪声放大器时，低噪声放大器存在被损毁隐患。
为提升限幅低噪声放大器耐受功率，同时兼顾起限电平与响应时间要求，本申请将等离子限幅器引入限幅低噪声放大器设计中，充分利用等离子体耐受功率高、限幅模块响应时间快和起限功率低的优势，实现限幅低噪声放大器响应时间快、起限功率低和耐受功率高等特点，实现不同层级能量强度的有效防护，避免限幅低噪声放大器被强电磁能量损毁。
下面将结合本发明实施例图中的附图，对本发明实施方式进行详细说明。
在一个实施例中，参考图1，提供了一种大功率平衡式限幅低噪声放大装置100，包括信号分配器11、第一等离子限幅器12、第二等离子限幅器13、第一限幅模块14、第二限幅模块15、第一低噪声放大器16、第二低噪声放大器17和宽带合路器18。信号分配器11的输入端口用于接收入射信号，信号分配器11的直通端口连接第一等离子限幅器12的输入端口，信号分配器11的耦合端口第二等离子限幅器13的输入端口，信号分配器11的隔离端口用于连接大功率负载。
第一等离子限幅器12的输出端口通过第一限幅模块14连接第一低噪声放大器16的输入端口。第二等离子限幅器13的输出端口通过第二限幅模块15连接第二低噪声放大器17的输入端口。第一低噪声放大器16的输出端口连接带宽合路器18的第一输入端口。第二低噪声放大器17的输出端口连接带宽合路器18的第二输入端口，带宽合路器18的输出端口用于输出同相叠加信号到处理终端。第一等离子限幅器12的信号强度门限大于第一限幅模块14的信号强度门限。第二等离子限幅器13的信号强度门限大于第二限幅模块15的信号强度门限。
可以理解，信号分配器11用于实现功率分配和相位控制，将入射信号分成幅度相等且相位差为设定值的两路信号分别送入两路限幅低噪声放大器电路中。信号分配器11可以但不限于采用现有的功分器和相控器搭建，或者采用现有的数字信号处理器充当，又或者采用现有的集成电路充当。例如，采用功分器和相控器搭建信号分配器11时：功分器(power divider)用于将入射信号平均分配到两个通道，而相控器(phase shifter)用于调整每个通道的相位，这样就可以实现功率的分配和相位的控制。
又例如采用数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)作为信号分配器11时，使用DSP本身支持的功能实现对输入信号进行数字化处理和调整，通过对入射信号的相位和幅度进行调节，可以达到相类似的功率分配和相位控制功能。再例如采用集成电路(Integrated Circuit,IC)作为信号分配器11时，一些特定的集成电路可用于实现相控阵雷达的入射信号的功率分配和相位控制功能，这些集成电路通常集成有功分器和相控器等组件，可简化系统设计和布局。上述这些信号分配器11实现方式可以根据具体的有源相控阵雷达系统架构和需求进行选择。
第一等离子限幅器12和第二等离子限幅器13均为相同的等离子限幅器，可以采用现有的等离子体限幅器件直接作为这些等离子限幅器，具体规格可以根据所应用的雷达所需设计的防护需要进行选择。第一限幅模块14和第二限幅模块15均为相同的限幅模块，可以采用本领域现有的限幅模块，具体规格可以根据所应用的雷达所需设计的防护需要进行选择。第一低噪声放大器16和第二低噪声放大器17均为相同的低噪声放大器，可以采用本领域现有的低噪声放大器，具体规格可以根据所应用的雷达所需设计的防护需要进行选择。宽带合路器用于将两路信号进行同相叠加后输出，可以采用本领域现有合路器，具体类型可以根据信号分配器11的相位控制特性进行选择，只要能够实现所需的信号合路输出即可。
上述的大功率平衡式限幅低噪声放大装置100，通过在限幅低噪声放大器设计中引入等离子限幅器，设计了一款基于等离子限幅器的大功率平衡式限幅低噪声放大装置，从输入端口往里看依次为信号分配器11、第一等离子限幅器12、第二等离子限幅器13、第一限幅模块14、第二限幅模块15、第一低噪声放大器16、第二低噪声放大器17和宽带合路器，当正常工作的小输入信号通过时，所设计的限幅低噪声放大装置正常对输入信号进行放大并同相叠加合路后送入后端处理流程。当输入信号强度增大到限幅模块门限功率以上并小于等离子限幅器的门限功率时，此时等离子限幅器处于截止状态，信号通过信号分配器11和等离子限幅器到达限幅模块，实现限幅功能，防止低噪声放大器损毁。当输入信号强度继续增加至等离子限幅器门限功率以上时，由于等离子限幅器响应时间慢，输入的大信号首先达到限幅模块，使得限幅模块导通，反射该输入大信号，入射与反射大信号共同作用于等离子体限幅器，促使等离子限幅器加快导通，实现大信号限幅，从而将强电磁能量反射，有效保护后端低噪声放大器免遭强电磁能量损毁，以充分保证后端低噪声放大器安全。引入等离子限幅器的限幅低噪声放大装置在不改变其余特性的基础上，能够使其耐受功率得到显著提升，达到了大幅提升限幅低噪声放大器的防护能力的效果。
在一个实施例中，进一步的，信号分配器11为3dB电桥。
可以理解，在本实施例中采用3dB电桥作为信号分配器11，以更高效、更可靠且成本相抵更低的实现将入射信号均分为两路幅度相等、相位相差为设定值的信号，该设定值可以但不限于是90°、-90°或者其他值，具体可以根据应用需要进行选择。
3dB电桥可以采用如下本领域现有的结构，例如饱和放大器结构：饱和放大器结构是一种常见的构成3dB电桥的方法之一，它通常使用差动放大器和反馈电路来实现电桥的平衡；又例如调谐电路结构：调谐电路结构利用谐振器或频率选择网络来构成3dB电桥，通过调整谐振器或频率选择网络的参数，可以实现电桥的平衡；或者例如超导电路结构：在超导电路中，可以使用超导元件(如SQUID)构成3dB电桥，超导电路具有低损耗和高灵敏度的特点，适用于一些特殊应用场景。或者又例如并联耦合电路结构：并联耦合电路结构使用并联耦合元件(如耦合电容或耦合电感)来构成3dB电桥。通过调整并联耦合元件的数值，可以实现电桥的平衡。
这些3dB电桥结构可以根据具体的应用需求和系统设计进行选择。不同的结构可能适用于不同的频率范围、功率级别和系统要求。在选择特定的结构时，需要考虑到电桥的性能指标(如平衡度、带宽等)、制造成本和集成度等因素。
在一个实施例中，如图2所示，进一步的，3dB电桥为微带结构电桥。可以理解，3dB电桥采用微带结构，其介质基板介电常数高达21，有效进一步缩减3dB电桥尺寸，从而缩减整个装置的尺寸。通过3dB电桥的信号被分成幅度相等，相位相差90°的两路信号，两路信号分别通过性能相同的等离子限幅器，能量阈值以下的信号通过等离子限幅器达到限幅模块，再通过限幅模块后达到低噪声放大器，实现信号放大；放大后的信号经过相应相差的带宽合路器18实现信号同相叠加，然后输出。
进一步的，带宽合路器18为具有90°相差的宽带合路器。可以理解，在本实施例中采用具有90°相差的宽带合路器来实现两路信号的同相叠加输出，显著提升了所设计限幅低噪声放大器的工作带宽。
具体的，对于正常工作的小信号输入，此时信号强度位于等离子限幅器与限幅模块导通门限之下，信号经3dB电桥分路后被均分为两路幅度相等，相位相差90°的信号，以低损耗通过等离子限幅器和限幅模块，到达低噪声放大器前端，经放大后，在宽带合路器输出端实现两路信号同相叠加，后输出至处理终端。当信号强度增加至限幅模块门限之上，等离子体门限之下时，信号经3dB电桥分路后，以低损耗通过等离子限幅器，到达限幅模块，驱动限幅模块导通，反射信号能量，仅少量能量泄露达到低噪声放大器，保证了低噪声放大器安全，反射能量经过等离子限幅器和3dB电桥，被大功率负载吸收。
当信号继续增强至等离子限幅器门限之上，由于等离子体对信号前沿来不及响应，使得信号前沿电磁能量达到限幅模块，限幅模块由于响应时间短，能够快速导通，将能量反射至等离子限幅器，在入射能量与反射能量共同作用下，加速等离子限幅器导通，从而将强电磁能量反射，被大功率负载吸收，有效保护后端低噪声放大器免遭强电磁能量损毁。引入等离子限幅器的限幅低噪声放大器在不改变通路其余特性的基础上，使装置耐受功率得到了显著提升。
在一个实施例中，第一限幅模块14为二极管阵列限幅器或限幅芯，第二限幅模块15为二极管阵列限幅器或限幅芯片。可以理解，两个限幅模块可以根据耐受功率与响应时间要求，可选择相应的二极管数量及其排列方式来按照本领域现有限幅模块构建原理进行构建，也可直接采用满足所需要求的限幅芯片，从而提供更灵活和低成本的限幅结构。
本发明所设计的基于等离子限幅器的大功率平衡式限幅低噪声放大装置100结构已经过仿真，结果较好，充分验证了本发明的可行性。例如基于图2所示的大功率平衡式限幅低噪声放大装置100，利用场路仿真方法，建立仿真模型，得到不同电压信号注入时低噪放前后信号波形分别如图3、图4、图5和图6所示，其中，图3(a)为入射信号峰值电压为0.8V时低噪放前波形，图3(b)为入射信号峰值电压为0.8V时低噪放后波形。图4(a)为入射信号峰值电压为7V时低噪放前波形，图4(b)为入射信号峰值电压为7V时低噪放后波形。图5(a)为入射信号峰值电压为15V时低噪放前波形，图5(b)为入射信号峰值电压为15V时低噪放后波形。图6(a)为入射信号峰值电压为50V时低噪放前波形，图6(b)为入射信号峰值电压为50V时低噪放后波形。在仿真中，所使用的低噪声放大器功率增益为20dB。
从图3和图4可以看出，当小信号入射时，信号能够正常实现20dB增益。随着信号强度增加，限幅模块被导通，低噪放输入端信号与输出端信号峰值电压分别被限制在0.7V和15V左右。之所以限幅后仍然存在输出电压，原因是因为限幅模块拥有泄露功率。上述仿真结果表明，所设计限幅低噪放具有所需限幅和放大功能。
在一个实施例中，还提供了一种收发组件，包括大功率负载、信号分配器、第一等离子限幅器、第二等离子限幅器、第一限幅模块、第二限幅模块、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和宽带合路器。信号分配器的输入端口用于接收入射信号，信号分配器的直通端口连接第一等离子限幅器的输入端口，信号分配器的耦合端口第二等离子限幅器的输入端口，信号分配器的隔离端口用于连接大功率负载。第一等离子限幅器的输出端口通过第一限幅模块连接第一低噪声放大器的输入端口，第二等离子限幅器的输出端口通过第二限幅模块连接第二低噪声放大器的输入端口，第一低噪声放大器的输出端口连接带宽合路器的第一输入端口，第二低噪声放大器的输出端口连接带宽合路器的第二输入端口，带宽合路器的输出端口用于输出同相叠加信号到处理终端。第一等离子限幅器的信号强度门限大于第一限幅模块的信号强度门限，第二等离子限幅器的信号强度门限大于第二限幅模块的信号强度门限。
可以理解，关于上述信号分配器、第一等离子限幅器、第二等离子限幅器、第一限幅模块、第二限幅模块、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和宽带合路器的解释说明，可以参照上述大功率平衡式限幅低噪声放大装置100的相应特征同理理解，本实施例中不在赘述。大功率负载可以采用本领域已有的功率负载，具体类型可以根据能量吸收的需要进行选择。本领域技术人员可以理解，上述收发组件除了包括上述各组成部件之外，还可以包括其他既有的组成部件，具体可以根据不同雷达中的具体收发组件既有结构同理理解，本说明书中不再展开详述。
上述收发组件，通过在限幅低噪声放大器设计中引入等离子限幅器，设计了一款基于等离子限幅器的大功率平衡式限幅低噪声放大装置，从输入端口往里看依次为信号分配器、第一等离子限幅器、第二等离子限幅器、第一限幅模块、第二限幅模块、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和宽带合路器，当正常工作的小输入信号通过时，所设计的限幅低噪声放大装置正常对输入信号进行放大并同相叠加合路后送入后端处理流程。当输入信号强度增大到限幅模块门限功率以上并小于等离子限幅器的门限功率时，此时等离子限幅器处于截止状态，信号通过信号分配器和等离子限幅器到达限幅模块，实现限幅功能，防止低噪声放大器损毁。当输入信号强度继续增加至等离子限幅器门限功率以上时，由于等离子限幅器响应时间慢，输入的大信号首先达到限幅模块，使得限幅模块导通，反射该输入大信号，入射与反射大信号共同作用于等离子体限幅器，促使等离子限幅器加快导通，实现大信号限幅，从而将强电磁能量反射，有效保护后端低噪声放大器免遭强电磁能量损毁，以充分保证后端低噪声放大器安全。引入等离子限幅器的限幅低噪声放大装置在不改变其余特性的基础上，能够使其耐受功率得到显著提升，达到了大幅提升限幅低噪声放大器的防护能力的效果。
在一个实施例中，信号分配器为3dB电桥。
在一个实施例中，3dB电桥为微带结构电桥。
在一个实施例中，带宽合路器为具有90°相差的宽带合路器。
可以理解，关于上述收发组件的解释说明，可以参照上述大功率平衡式限幅低噪声放大装置100的相应实施例的解释说明同理理解，此处不在赘述。
在一个实施例中，还提供一种有源相控阵雷达，包括处理终端和上述的收发组件。
可以理解，处理终端即雷达系统既有的信号收发处理终端设备，用于实现接收信号的后端处理和发射信号的前端处理等功能。本领域技术人员可以理解，本实施例所指的有源相控阵雷达除了包括上述各组成部件之外，还可以包括其他既有的组成部件，具体可以根据不同雷达的既有结构同理理解，本说明书中不再展开详述。关于上述收发组件的解释说明，可以参照上述收发组件的实施例中相应特征同理理解，本实施例中不在赘述。
上述有源相控阵雷达，通过应用上述收发组件，在限幅低噪声放大器设计中引入等离子限幅器，设计了一款基于等离子限幅器的大功率平衡式限幅低噪声放大装置，从输入端口往里看依次为信号分配器、第一等离子限幅器、第二等离子限幅器、第一限幅模块、第二限幅模块、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和宽带合路器，当正常工作的小输入信号通过时，所设计的限幅低噪声放大装置正常对输入信号进行放大并同相叠加合路后送入后端处理流程。当输入信号强度增大到限幅模块门限功率以上并小于等离子限幅器的门限功率时，此时等离子限幅器处于截止状态，信号通过信号分配器和等离子限幅器到达限幅模块，实现限幅功能，防止低噪声放大器损毁。当输入信号强度继续增加至等离子限幅器门限功率以上时，由于等离子限幅器响应时间慢，输入的大信号首先达到限幅模块，使得限幅模块导通，反射该输入大信号，入射与反射大信号共同作用于等离子体限幅器，促使等离子限幅器加快导通，实现大信号限幅，从而将强电磁能量反射，有效保护后端低噪声放大器免遭强电磁能量损毁，以充分保证后端低噪声放大器安全。引入等离子限幅器的限幅低噪声放大装置在不改变其余特性的基础上，能够使其耐受功率得到显著提升，达到了大幅提升限幅低噪声放大器的防护能力的效果，提高了雷达性能。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”和“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (10)
1.一种大功率平衡式限幅低噪声放大装置，其特征在于，包括信号分配器、第一等离子限幅器、第二等离子限幅器、第一限幅模块、第二限幅模块、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和宽带合路器；
所述信号分配器的输入端口用于接收入射信号，所述信号分配器的直通端口连接所述第一等离子限幅器的输入端口，所述信号分配器的耦合端口所述第二等离子限幅器的输入端口，所述信号分配器的隔离端口用于连接大功率负载；
所述第一等离子限幅器的输出端口通过所述第一限幅模块连接所述第一低噪声放大器的输入端口，所述第二等离子限幅器的输出端口通过所述第二限幅模块连接所述第二低噪声放大器的输入端口，所述第一低噪声放大器的输出端口连接所述带宽合路器的第一输入端口，所述第二低噪声放大器的输出端口连接所述带宽合路器的第二输入端口，所述带宽合路器的输出端口用于输出同相叠加信号到处理终端；
所述第一等离子限幅器的信号强度门限大于所述第一限幅模块的信号强度门限，所述第二等离子限幅器的信号强度门限大于所述第二限幅模块的信号强度门限。
2.根据权利要求1所述的大功率平衡式限幅低噪声放大装置，其特征在于，所述信号分配器为3dB电桥。
3.根据权利要求2所述的大功率平衡式限幅低噪声放大装置，其特征在于，所述3dB电桥为微带结构电桥。
4.根据权利要求1至3任一项所述的大功率平衡式限幅低噪声放大装置，其特征在于，所述带宽合路器为具有90°相差的宽带合路器。
5.根据权利要求4所述的大功率平衡式限幅低噪声放大装置，其特征在于，所述第一限幅模块为二极管阵列限幅器或限幅芯，所述第二限幅模块为二极管阵列限幅器或限幅芯片。
6.一种收发组件，其特征在于，包括大功率负载、信号分配器、第一等离子限幅器、第二等离子限幅器、第一限幅模块、第二限幅模块、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和宽带合路器；
所述信号分配器的输入端口用于接收入射信号，所述信号分配器的直通端口连接所述第一等离子限幅器的输入端口，所述信号分配器的耦合端口所述第二等离子限幅器的输入端口，所述信号分配器的隔离端口用于连接所述大功率负载；
所述第一等离子限幅器的输出端口通过所述第一限幅模块连接所述第一低噪声放大器的输入端口，所述第二等离子限幅器的输出端口通过所述第二限幅模块连接所述第二低噪声放大器的输入端口，所述第一低噪声放大器的输出端口连接所述带宽合路器的第一输入端口，所述第二低噪声放大器的输出端口连接所述带宽合路器的第二输入端口，所述带宽合路器的输出端口用于输出同相叠加信号到处理终端；
所述第一等离子限幅器的信号强度门限大于所述第一限幅模块的信号强度门限，所述第二等离子限幅器的信号强度门限大于所述第二限幅模块的信号强度门限。
7.根据权利要求6所述的收发组件，其特征在于，所述信号分配器为3dB电桥。
8.根据权利要求7所述的收发组件，其特征在于，所述3dB电桥为微带结构电桥。
9.根据权利要求6至8任一项所述的收发组件，其特征在于，所述带宽合路器为具有90°相差的宽带合路器。
10.一种有源相控阵雷达，其特征在于，包括处理终端和权利要求6至9任一项所述的收发组件。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310772638.6A CN116743089A (zh) | 2023-06-28 | 2023-06-28 | 大功率平衡式限幅低噪声放大装置、收发组件和雷达 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117118376A (zh) * | 2023-10-20 | 2023-11-24 | 成都世源频控技术股份有限公司 | 一种双探针式波导限幅器 |
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2023
- 2023-06-28 CN CN202310772638.6A patent/CN116743089A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN117118376A (zh) * | 2023-10-20 | 2023-11-24 | 成都世源频控技术股份有限公司 | 一种双探针式波导限幅器 |
| CN117118376B (zh) * | 2023-10-20 | 2024-02-13 | 成都世源频控技术股份有限公司 | 一种双探针式波导限幅器 |
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