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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen kostengünstigen Höchstfrequenz-Leistungsbegrenzer, der
PIN-Dioden aufweist. Sie betrifft insbesondere die Leistungsbegrenzung
im S-Band.
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Der
erfindungsgemäße Begrenzer
ist vom aktiven Typ; er wird insbesondere bei den Solid-State-Empfangs-Sende-Modulen von Radargeräten verwendet,
um den empfindlichen Teil des Empfängers vor Signalen mit zu hohem
Leistungspegel zu schützen.
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Während ein
klassischer Radar-Sendekanal Signale sehr hoher Leistung übertragen
kann, zum Beispiel in der Größenordnung
von einigen Kilowatt Spitzenleistung, verarbeitet der Empfangskanal
nur Signale mit sehr niedrigem Pegel, zum Beispiel höchstens
einigen Milliwatt. An der Erfassungsgrenze des Radars ist die von
einem Zielobjekt zurückgesendete
und vom Radar erfasste Leistung sehr niedrig. Es ist daher wichtig,
dass die Bauteile der Empfangskette, und insbesondere die Verstärker, selbst einen
guten Rauschfaktor aufweisen, um die Dynamik des Systems nicht zu
verschlechtern. Dagegen halten diese Bauteile im Allgemeinen keine
hohen Leistungspegel aus, auch nicht vorübergehend, und haben eine Störempfindlichkeitsschwelle
nahe 20 dBm. Es ist also notwendig, in den Empfangskanälen Leistungsbegrenzungsvorrichtungen
vorzusehen, um sich von den verschiedenen Bedrohungen zu befreien.
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Der
Sende-Empfangs-Modul weist im Allgemeinen einen Leistungsduplexer
auf, der die Aufgabe hat, die Weichen zwischen den verschiedenen Kanälen zu stellen.
Es ist ein Element mit drei Ports, das die Signale der Sendekette
zur Antenne durchlässt
und die von der Antenne empfangenen Signale zur Empfangskette überträgt. Obwohl
er auf das Nutzfrequenzband abgestimmt ist, besitzt der Duplexer
keine perfekte Trennung, so dass ein Teil des gesendeten Signals
sich zum Beispiel im Empfangskanal befindet. Dieses Restleistungsleck
wird im Allgemeinen von Signalen mit höherer Amplitude begleitet,
die von der Fehlanpassung des strahlenden Elements stammen. Diese
beiden Wirkungen stellen zusammen die innere Bedrohung des Empfängers dar. Die äußere Bedrohung
wird zum Beispiel durch das Vorhandensein von Störsignalquellen, durch von nahen
Radaren stammende Signale oder auch durch starke Echos verursacht,
die von ortsfesten Zielobjekten stammen.
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Die
so genannten Solid-State-Radarsender umfassen im Allgemeinen eine
große
Anzahl von Leistungstransistoren. Diese Technologie wird insbesondere
verwendet, um die Kosten zu verringern und gleichzeitig die Zuverlässigkeit
des Systems zu verbessern. Diese Art des Sendens ist insbesondere
bei den verteilten oder halbverteilten Antennen vorhanden, wo man
sie Empfangsketten zugeordnet findet, die sehr kompakte Begrenzer
mittlerer Leistung vom aktiven oder passiven Typ aufweisen.
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Ein
passiver Begrenzer weist eine oder mehrere Begrenzungsdioden vom
Typ PIN auf, die parallel auf einer Ausbreitungsleitung angeordnet
sind. Die Leistungsbeständigkeit
dieser passiven Begrenzer ist gering, da der äquivalente Widerstand der PIN-Dioden
im leitenden Zustand nicht ihren minimalen Wert erreicht. Diese
Wirkung führt
zur eine Erwärmung
der Dioden, die in der Leistungsstufe, d.h. am Eingang des Begrenzers,
angeordnet sind.
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Bei
aktiven Begrenzer kann dieser Mangel beseitigt und insbesondere
eine höhere
Leistungsbeständigkeit
erreicht werden. Ihr Prinzip beruht auf dem Einspeisen eines Vorspannungsstroms
in die PIN-Diode(n) der Leistungsstufe, um ihren äquivalenten
Widerstand auf einen minimalen Wert zu bringen. Zu den meist verwendeten
Architekturen von aktiven Begrenzern gehören die absorptiven und reflektiven
Strukturen.
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Die
absorptiven Strukturen weisen eine Hilfsschaltung mit einer Schaltdiode
in Verbindung mit einem Lastwiderstand von 50 Ohm auf, der die von
den PIN-Dioden,
wenn diese in den leitenden Zustand übergehen, reflektierte Energie
absorbiert. Diese absorptiven Strukturen haben hohe Einfügungsverluste bei
niedrigem Pegel, sie werden daher selten für die Radaranwendungen genutzt.
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Die
reflektiven Strukturen, bei denen die einfallende Energie am Eingang
reflektiert wird, werden wesentlich häufiger verwendet, und insbesondere diejenigen
der beiden großen
Familien der halbaktiven Strukturen und der aktiven Strukturen.
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Eine
halbaktive Struktur speist einen Vorspannungsstrom in die PIN-Dioden
mittels einer externen Schaltung ein. Da die Größe des Vorspannungsstroms je
nach der auszusendenden Sendung vorbestimmt ist, gewährleistet
der halbaktive Strukturbegrenzer eine gute Begrenzung für die innere
Bedrohung, die der Sendung des Radars entspricht, da die Größe des einzuspeisenden
Stroms für
jede Art Sendung eines gegebenen Radars bekannt ist und die Einspeisung
des Vorspannungsstroms mit den gesendeten Signalen synchronisiert
werden kann, aber er ermöglicht
es nicht, eine geeignete Begrenzung für eine Bedrohung zu gewährleisten,
deren Pegel nicht von vorneherein bekannt ist. Der halbaktive Begrenzer
erlaubt keinen Schutz des Empfängers vor
externen Bedrohungen, deren Pegel und Zeitpunkt des Auftretens im
Allgemeinen nicht vorhersehbar sind; er ermöglicht insbesondere nicht den Schutz
des Empfängers
bei einer feindlichen Störung.
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Eine
aktive Struktur erzeugt selbst ihren eigenen Vorspannungsstrom der
PIN-Dioden mit Hilfe einer Koppler-Detektor-Schaltung, die auf die
an ihrem Eingang einfallende Leistung reagiert. Eine solche Struktur
gewährleistet
einen Schutz vor unbekannten Bedrohungen, aber ihre Leistungsbeständigkeit
ist gering.
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Die
Begrenzer des Stands der Technik weisen Dioden in Gehäusen auf,
was zu Schwierigkeiten der Anpassung bei niedrigem Pegel führt, die
Verluste im Bereich geringer Leistungen ergeben, wo ein idealer
Begrenzer transparent wäre.
Diese Einfügeverluste
auf niedrigem Pegel beim Empfang eines schwachen Signals entsprechend
dem Echo eines Zielobjekts sind besonders ungünstig für die Leistungen des Radars.
Außerdem
sind die Stückkosten
einer in einem Gehäuse
befindlichen Diode hoch, und mit den seit kurzem existierenden neuen
Typen von aktiven und halbaktiven Antennen weist ein Radar im Allgemeinen
mehrere zehn, sogar mehrere hundert Begrenzer auf.
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Das
Problem besteht darin, einen Hochstfrequenzbegrenzer herzustellen,
der insbesondere gegenüber
unbekannten externen Bedrohungen wirksam und raumsparend ist, geringe
Einfügungsverluste
auf niedrigem Pegel aufweist und einen sehr viel niedrigeren Stückpreis
hat als die Begrenzer des Stands der Technik.
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Die
Erfindung schlägt
einen Höchstfrequenz-Leistungsbegrenzer
vor, der eine Hauptleitung mit einem Eingang zum Empfang einer einfallenden Leistung
und mit einem Ausgang aufweist, wobei die Hauptleitung an einem
ersten Anpassungsabschnitt mit einem Erfassungsnetz gekoppelt ist,
wobei das Netz die am Eingang einfallende Leistung erfasst und einen
Strom erzeugt, wobei der Strom an einen zweiten Anpassungsabschnitt
der Hauptleitung über
eine Vorspannungsschaltung übertragen
wird, wobei der Strom mindestens eine erste PIN-Diode vorspannt, die
sich zwischen dem ersten und dem zweiten Anpassungsabschnitt der
Hauptleitung befindet und bezüglich
der Ausbreitungsleitung am Eingang des Begrenzers fehlangepasst
ist.
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Der
erfindungsgemäße Begrenzer
erzeugt einen Vorspannungsgleichstrom, der von der Umformung eines
Teils der einfallenden Energie stammt, mit Hilfe eines Koppler-Detektor-Netzes,
und er speist diesen Strom in eine Stufe einer oder mehrerer Dioden
ein, die nicht mit der charakteristischen Impedanz der Ausbreitungsleitung
arbeiten, in die der Begrenzer eingefügt ist.
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Die
Erfindung erfasst ein Signal hoher einfallender Leistung und erzeugt
einen Vorspannungsstrom, dessen Größe vom Pegel dieses über die Koppelschaltung
ankommenden Signals abhängt.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, eine Begrenzung für Leistungen zu gewährleisten,
deren Größe dem Radar
zunächst
unbekannt ist, die Begrenzung wird insbesondere bei einer Störung gewährleistet.
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Die
Diode(n), die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Anpassungsabschnitt
der Hauptleitung befinden, Dioden der ersten Stufe genannt, arbeiten
mit einer charakteristischen Impedanz, die sich von derjenigen der
Ausbreitungsleitung, auf die der Begrenzer eingefügt ist,
unterscheidet und vorzugsweise niedriger ist. Der erfindungsgemäße Begrenzer
hat eine gute Leistungsbeständigkeit,
die größer ist
als diejenige der Begrenzer des Stands der Technik.
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Die
gesamte Schaltung ist besonders kompakt, ihre Oberfläche beträgt etwa
einige Quadratzentimeter.
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Die
Erfindung weist verdrahtete Dioden auf, die billiger sind als die
in einem Gehäuse
befindlichen Dioden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
ausführlichen
Beschreibung hervor, die als nicht einschränkend zu verstehende Veranschaulichung
unter Bezugnahme auf die beiliegende einzige 1 dient,
die einen erfindungsgemäßen Begrenzer
zeigt.
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1 zeigt
eine Ausführung
der Erfindung, die einen Hauptausbreitungskanal oder -leitung 1 mit einem
Eingang 4 und einem Ausgang 6 aufweist, zwischen
denen eine Leistungsbegrenzung gewährleistet wird. Die Hauptausbreitungsleitung 1 des
Begrenzers weist eine erste Begrenzungsstufe mit mindestens einer
PIN-Diode 10 auf. Die PIN-Diode 10 ist eine Leistungsbegrenzerdiode.
Die erste Stufe weist zum Beispiel mehrere PIN-Dioden auf, vorzugsweise zwei oder drei
Dioden. Die erste Stufe ist eine Leistungsstufe; im Betrieb gewährleistet
sie zum Beispiel eine Division der empfangenen Leistung durch hundert.
Das Vorhandensein mehrerer Dioden 10 ermöglicht es,
eine bessere Leistungsbeständigkeit
zu gewährleisten.
Die abgestrahlte Leistung ist auf die Dioden 10 verteilt.
Die PIN-Diode(n) 10 haben vorzugsweise eine große I-Zone, ihre Verbindungskapazität ist hoch.
Die PIN-Diode(n) 10 sind
vorzugsweise bei hoher Temperatur gelötete Dioden, was den Vorteil hat,
dass ihre Erwärmung
begrenzt wird. Die PIN-Dioden 10 sind zum Beispiel mittels
Löten oder
eutektischem Schweißen
auf einen Kühler
aufgesetzt, der in 1 nicht dargestellt ist. Der
Kühler
ist zum Beispiel aus Kupfer oder vorzugsweise aus synthetischem
Diamant; er ermöglicht
es, die Erwärmung
der Dioden zu reduzieren.
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Die
Dioden 10 der ersten Leistungsstufe sind mit der Hochstfrequenzausbreitungsstufe über vorzugsweise
aus Gold bestehende Drähte
verbunden.
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Der
Hauptkanal weist einen ersten Anpassungsabschnitt 2 auf,
der sich zwischen dem Eingang 4 und der Diode oder den
Dioden 10 der ersten Stufe befindet.
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Der
erste Anpassungsabschnitt 2 am Eingang 4 des Begrenzers
ist ein Mittel zur Fehlanpassung der Dioden 10 der ersten
Stufe bezüglich
der Ausbreitungsleitung, vorzugsweise von 50 Ohm. Ein zweiter Anpassungsabschnitt 9 der
Hauptleitung des Begrenzers befindet sich zwischen der oder den
Dioden 10 der ersten Stufe und dem Ausgang 6 des
Begrenzers. Der zweite Anpassungsabschnitt 9 gewährleistet
auf der Seite des Ausgangs 6 des Begrenzers die Neuanpassung
des Hauptkanals an die Ausbreitungsleitung, auf die der erfindungsgemäße Begrenzer
eingefügt
ist. Der zweite Anpassungsabschnitt 9 gewährleistet
an seinem Ausgang auf der Seite des Ausgangs 6 des Begrenzers
eine Neuanpassung der Hauptleitung 1 an die Impedanz der Ausbreitungsleitung
am Eingang 4 des Begrenzers. Die Diode(n) 10 der
ersten Begrenzungsstufe sind im Höchstfrequenzbereich von der
Ausbreitungsleitung abgekoppelt.
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Der
erste und der zweite Anpassungsabschnitt arbeiten mit einer anderen
charakteristischen Impedanz als die Ausbreitungsleitung. Die charakteristische
Impedanz dieser Abschnitte liegt vorzugsweise strikt unter derjenigen
der Ausbreitungsleitung. Sie ermöglichen
es der Diode oder den Dioden 10 der ersten Stufe, mit einer
geringeren charakteristischen Impedanz zu arbeiten als diejenige
der Ausbreitungsleitung. Die an den Dioden 10 der ersten Stufe
abgestrahlte Leistung liegt unter derjenigen, die bei einem Betrieb
ohne Fehlanpassung der Ausbreitungsleitung abgestrahlt worden wäre, zum
Beispiel 50 Ohm. Die Fehlanpassung mit geringerer charakteristischer
Impedanz ermöglicht
es, die Erwärmung
der Dioden zu begrenzen.
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Der
erste und der zweite Anpassungsabschnitt können Impedanzwandler mit lokalisierten Konstanten
in Form von Kondensatoren und Induktivitäten sein. Vorzugsweise weisen
diese Abschnitte verteilte Konstanten auf. Der erste Anpassungsabschnitt 2 hat
vorzugsweise eine Länge
eines Viertels der Wellenlänge
entsprechend der mittleren Frequenz des Betriebsbereichs des Begrenzers.
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Der
oben als ein Mittel zur Fehlanpassung der Ausbreitungsleitung beschriebene
erste Anpassungsabschnitt 2 ist außerdem mit einem Netz 3 zur Erfassung
der am Eingang empfangenen Leistung gekoppelt.
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Ein
Teil der am Eingang 4 des Begrenzers empfangenen Leistung
wird durch Höchstfrequenzkopplung
an das Erfassungsnetz 3 mittels eines Kopplers 20 dieses
Netzes 3 übertragen.
Der Koppler 20 hat eine hohe Richtwirkung und eine Kopplung
der reflektierten Energie, die im Frequenzband flach ist. Die Länge des
Kopplers 20 entspricht vorzugsweise einer Viertelwellenlänge.
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Der
erste Anpassungsabschnitt 2 ermöglicht sowohl die Fehlanpassung
als auch die Höchstfrequenzkopplung.
Die Technologie der verteilten Konstanten ermöglicht es, diese beiden Funktionen
in der Länge
der Kopplung durchzuführen.
Im in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung
gewährleistet
der Begrenzer eine Begrenzung im S-Band, d.h. von 2,7 Gigahertz
bis 3,1 Gigahertz. Für einen
Betrieb auf einem anderen Frequenzband werden die Abmessungen der
Schaltungen des Begrenzers verändert.
Der erste Anpassungsabschnitt 2 wird vorzugsweise in verteilter
Technik, genannt Mikrostreifentechnik, hergestellt, in der englischen
Literatur auch Mikrostrip genannt. Er hat den Vorteil, kostengünstig zu
sein.
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Die
Höchstfrequenzkopplung
erfolgt, wenn die am Eingang 4 des Begrenzers einfallende
Leistung ausreicht, um die PIN-Diode(n) 10 der ersten Stufe
in den leitenden Zustand zu bringen. Die Abschlussimpedanzen, mit
zum Beispiel fünfzig
Ohm und hundert Ohm, des Kopplers 20 ermöglichen
es, eine Kopplung der reflektierten Energie zu erhalten, die im
Betriebsfrequenzband des Begrenzers, zum Beispiel dem S-Band, konstant
ist, und dies unabhängig
vom Leitungszustand der Dioden 10.
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Die
gekoppelte Energie ist proportional zur von den Dioden 10 der
ersten Begrenzungsstufe reflektierten Energie.
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Das
Erfassungsnetz 3 weist hinter dem Koppler 20 einen
Detektor mit einer oder vorzugsweise mehreren SCHOTTKY-Dioden 19,
vorzugsweise MEDIUM BARRIER, auf, wobei dieser Diodentyp gute Gleichrichtungseigenschaften
aufweist, um einen starken Strom zu erzeugen. Der Detektor weist ebenfalls
eine Parallelschaltung R, C auf. Die vom Koppler 20 des
Erfassungsnetzes 3 gekoppelte Energie wird vom Detektor
in einen Gleichstrom umgewandelt. Das Vorhandensein von mehreren,
zum Beispiel zwei SCHOTTKY-Dioden 19 ermöglicht es dem
Detektor, eine höhere
Leistung auszuhalten als mit einer einzigen Diode 19; so
ist mit der Wirkung der Kopplung die am Eingang des Begrenzers erträgliche einfallende
Leistung höher.
Die SCHOTTKY-Dioden
ermöglichen
es dem Detektor, eine große
Dynamik aufzuweisen, die mit der Dynamik der Eingangsleistung des
Begrenzers bis auf den Kopplungskoeffizienten kompatibel ist.
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Der
Abstand zwischen dem Anpassungsabschnitt 2 und dem Koppler 20 liefert
einen Kopplungswert, der es dem Detektor ermöglicht, eine Leistung zu empfangen,
die unter der Grenze der Leistungsbeständigkeit der SCHOTTKY-Dioden 19 liegt
und trotzdem ausreicht, um diese Dioden 19 vor einer Erwärmung über eine
Verschlechterungstemperatur, zum Beispiel 150 Grad, der PIN-Dioden 10 der
ersten Begrenzungsstufe hinaus, leitend zu machen.
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Dieses
Erfassungsnetz 3 führt
zusätzlich eine
Schätzung
der vom Begrenzer empfangenen einfallenden Leistung durch. Er ermöglicht es,
indem er eine Gleichspannung am Punkt 21 an die Klemmen
einer Schaltung LC liefert, die einen Kondensator 23 und
eine Induktanz oder Induktivität 24 aufweist,
eine Spannungsinformation zu liefern, die bis auf die Kopplung eine
Funktion der auf den Begrenzer einfallenden Leistung ist. In einer
Ausführungsvariante
der Erfindung wird die Lieferung dieser Gleichspannung überwacht,
sie hat dann den Vorteil, eine Pannenerfassung des Senders zu ermöglichen.
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Das
Erfassungsnetz 3 gewährleistet
die Erzeugung eines Stroms i zur Vorspannung der Diode oder der
Dioden 10 der ersten Stufe des Hauptkanals. Der Strom i
wird nicht direkt in die Gesamtheit der Dioden der ersten Begrenzungsstufe
eingespeist, er wird in den zweiten Anpassungsabschnitt 9 der
Hauptleitung eingespeist. Die Einspeisung des Vorspannungsstroms
in die Hauptleitung erfolgt mittels einer Vorspannungsschaltung 5,
die vorzugsweise eine Viertelwellenlängenleitung 7 und
eine erste Blindleitung 13, auch radialer Stub genannt,
aufweist, der in der Mikrostrip-Technologie hergestellt ist. Die Vorspannungsschaltung 5 ermöglicht es,
eine Einspeisung eines Stroms i zu gewährleisten, ohne die Hauptleitung
zu stören.
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Ein
erster Kondensator 14 befindet sich am Eingang des ersten
Anpassungsabschnitts 2, d.h. auf der Seite des Eingangs 4 des
Begrenzers. Ein zweiter Kondensator 15 befindet sich am
Ausgang des zweiten Anpassungsabschnitts 9 auf der Seite
des Ausgangs 6 des Begrenzers. Diese beiden Kondensatoren
ermöglichen
es, den Bereich der Hauptleitung zu isolieren, der den ersten Anpassungsabschnitt 2,
die Diode(n) 10 der ersten Stufe und den zweiten Anpassungsabschnitt 9 aufweist.
Diese Kondensatoren ermöglichen
es dem in den zweiten Anpassungsabschnitt eingespeisten Strom i,
die Dioden 10 der ersten Begrenzungsstufe vorzuspannen.
Die Vorspannung der Dioden der ersten Begrenzungsstufe ermöglicht ihnen,
einen schwachen Widerstand und eine reduzierte abgestrahlte Leistung
aufzuweisen. Die Vorspannung ermöglicht
es den Dioden der ersten Stufe, eine wesentlich höhere einfallende Leistung
auszuhalten als ohne Vorspannung.
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Die
beiden Kondensatoren 14 und 15 haben vorzugsweise
eine Größe von fünfzig Picofarad.
Die beiden Kondensatoren 14 und 15 sind vorzugsweise Einschichtkondensatoren.
Sie haben sehr geringe Einfügungsverluste
und haben den Vorteil, den Hyperbetrieb des Begrenzers auf niedrigem
Pegel und insbesondere beim Empfang des Echos des vorher gesendeten
Radarsignals nicht zu stören.
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Die
Kopplung, das Erfassungsnetz und die Vorspannungsschaltung haben
den Vorteil, einen Strom i mit einer Vorspannung zu senden, die
von der tatsächlich
vom Begrenzer an seinem Eingang empfangenen Leistung abhängt. Der
erfindungsgemäße Begrenzer
ist ein aktiver Begrenzer, der den Vorteil hat, einen wirksamen
Schutz vor Bedrohungen zu ermöglichen,
deren Leistung unbekannt ist.
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Der
erfindungsgemäße Begrenzer
weist eine zweite Begrenzungsstufe mit einer oder mehreren PIN-Dioden 11 auf.
Er befindet sich auf dem Hauptkanal 1 zwischen dem zweiten
Anpassungsabschnitt 9 und dem Ausgang 6 des Begrenzers.
Die Diode(n) 11 der zweiten Stufe befinden sich zwischen
dem zweiten Kondensator 15 und dem Ausgang 6 des
Begrenzers. Der Gleichspannungskreis der Diode oder der Dioden 11 der
zweiten Begrenzungsstufe wird über
eine Schaltung 22 mit dem Hauptkanal 1 geschlossen.
Die Schaltung besteht vorzugsweise aus einer zweiten Blindleitung 17,
radialer Stub genannt, einem durchmetallisierten Loch 18 und
einer zweiten Viertelwellenleitung 12, die zwischen der
Blindleitung 17 und dem Ausgang 6 der Hauptleitung 1 angeordnet
ist. Die Schaltung 22 ist in verteilter Technologie einfach
herstellbar.
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Die
Diode(n) 11 der zweiten Begrenzungsstufe hat eine geringere
Verbindungskapazität
als diejenige der Dioden 10 der ersten Begrenzungsstufe.
Die Diode 11 ermöglicht
die Gewährleistung
einer Begrenzung, die diejenige der ersten Stufe vervollständigt, die
eine ziemlich hohe Leitungsleistungsschwelle aufweist, die durch
die hohe Verbindungskapazität
der Dioden 10 der ersten Stufe verursacht wird.
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Die
Diode 11 der zweiten Stufe ist von den Dioden 10 der
ersten Begrenzungsstufe entfernt angeordnet. Eine Ergänzungsleitung 16,
die sich zwischen dem zweiten Anpassungsabschnitt 9 und
der Diode 11 der zweiten Begrenzungsstufe befindet, gewährleistet
eine Trennung zwischen den Dioden 10, 11 der ersten
und zweiten Stufe um eine Viertelwellenlänge der zentralen Frequenz
des Betriebsbands des Begrenzers. Diese Ergänzungsleitung 16 ermöglicht es,
die maximale Dämpfung
zwischen der einfallenden Leistung am Eingang 4 des Begrenzers
und der Leistung am Ausgang 6 des Begrenzers zu garantieren.
Der Ausgangspegel des Begrenzers liegt zum Beispiel unter 20 dBm.
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Vorzugsweise
hat der zweite Anpassungsabschnitt 9 eine Länge von
etwa einer Viertelwellenlänge.
Die Ergänzungsleitung 16 entspricht
einer kleinen Anpassung der Entfernung zwischen den Dioden der ersten
und der zweiten Stufe. Sie erleichtert die Anpassung auf niedrigem
Pegel, indem sie insbesondere die Einfügungsverluste reduziert.
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Das
Erfassungsnetz 3 weist einen geringen Widerstand auf. Es
ermöglicht
es, eine reduzierte Sperrverzögerungszeit
des Begrenzers zu gewährleisten,
unter 5 Mikrosekunden, während
der die Ladungsträger
der Zonen I der Dioden 10 der ersten Stufe sich leeren,
wobei die Diode 11 der zweiten Stufe sich immer schneller
leert, da ihre Verbindungskapazität geringer ist und ihre Schließschaltung 22 über das
durchmetallisierte Loch 18 direkt mit Masse verbunden ist.
Diese reduzierte Sperrverzögerungszeit
ermöglicht
es dem Radar, gute Erfassungsleistungen der nahen Echos nach der
notwendigen Begrenzung während
des Sendens des Radarsignals aufzuweisen.
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Der
erfindungsgemäße Begrenzer
kann mehrere hundert Watt, mindestens ein Kilowatt, für Impulsbreiten
bis zu zweihundert Mikrosekunden an seinem Eingang 4 halten,
ohne eine maximale Verbindungstemperatur von 150 Grad der Dioden 10 der ersten
Stufe zu überschreiten.
An seinem Ausgang 6 liefert er höchstens etwa hundert Milliwatt.
Er ermöglicht
eine hohe Leistungsbeständigkeit
kombiniert mit geringen Einfügungsverlusten
in einem reduzierten Raum und mit geringen Kosten. Er kann in den
Sende-Empfangs-Modulen der Solid-State-Radare verwendet werden.