限幅单元电路及安装装置、单级限幅电路和限幅器制造方法及图纸

技术编号:12956514 阅读:154 留言:0更新日期:2016-03-02 20:41
本发明专利技术涉及一种提高微波混合集成PIN限幅器承受功率的限幅单元电路、单级限幅电路及限幅器,通过在限幅单元电路中串联PIN限幅二极管,并将其应用到单级限幅电路和限幅器中,来提升限幅器承受功率的能力,同时串联电路降低了对地电容,因此可以改善微波限幅器电路的工作频率和工作带宽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波限幅器
,尤其涉及一种提高微波混合集成PIN限幅器承 受功率的限幅单元电路、单级限幅电路及限幅器。
技术介绍
在无线通信中,发射机发射无线电信号,接收机接收无线电信号。一般地,通信距 离要远,发射机功率越大越好;而接收机前端则要求灵敏度越高越好,因此接收机前端能够 承受的功率很小,为了防止可能的大功率信号进入接收机前端烧毁接收机,一般在接收机 前端电路中需要设计限幅器保护小信号接收机电路,特别是在雷达接收机中,雷达发射机 的功率泄漏,大面积反射物的信号反射,对方雷达的近距离大功率照射等等情况,都会在接 收机前端电路造成大功率信号输入,因此大功率微波限幅器是保护雷达接收机前端必不可 少的器件。 可以有效保护雷达接收机的微波限幅器,一般有放电管和PIN限幅器。采用PIN 限幅二极管设计的微波限幅器,通常采用多级PIN限幅二极管并联电路,参见图1电路图。 微波大功率信号在通过限幅器时是逐级衰减的,因此微波限幅器的输入承受功率主要是第 一级PIN限幅二极管的承受功率特性决定的,一般地,PIN限幅二极管的承受功率越高,那 么二极管的结电容越大,而二极管的结电容增大,直接限制了微波限幅器电路的工作频率 和工作带宽。如果第一级限幅电路采用多个PIN限幅二极管并联的方法来提升限幅器承受 功率的能力,也等同于增加了第一级限幅电路的对地电容,同样是限制了微波限幅器电路 的工作频率和工作带宽。 如何在不影响微波限幅器电路的工作频率和工作带宽的同时,提升限幅器承受功 率的能力是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种提高微波混合集成PIN限幅器承受功率的 单级限幅电路及限幅器,在不影响微波限幅器电路的工作频率和工作带宽的同时,提升限 幅器承受功率的能力。 为解决上述技术问题,本专利技术涉及一种提高微波混合集成PIN限幅器承受功率的 限幅单元电路及安装装置,包括至少两个阴阳极串联的PIN限幅二极管,其阳极接微波信 号传输线,阴极接地,串接在其中阴极不接地的PIN限幅二极管串联一电容到地,该电容是 安装对应PIN限幅管芯的绝缘导热载体等效电容;相互串联的PIN限幅二极管通过金属丝 线进行阴阳极的连接,串联在其中阴极不接地的PIN限幅二极管安装在绝缘导热载体上。 优选的,绝缘导热载体为陶瓷、石英、蓝宝石中的任一种。由于实际微波混合集成 PIN限幅器电路中,需要解决PIN限幅二极管管芯的装配工艺和散热问题,单个或多个并联 到地的PIN限幅二极管管芯,可以直接装配到接地的金属底板上,每个二极管产生的热量 直接散到金属底板上,但是对于串联PIN限幅二极管,串接在中间的二极管管芯需要考虑 装配载体,这个装配载体需要具有良好的导热性,较低的介电常数和较低的介质损耗,通常 陶瓷、石英、蓝宝石或类似的绝缘材料是合适的载体材料。 本专利技术同时涉及一种应用上述限幅单元电路的单级限幅电路,包括至少一个限幅 单元电路,所述限幅单元电路相互并联或级联。 优选的,所述单级限幅电路包括两个限幅单元电路相互并联,每个限幅单元电路 包括两个相互串联的PIN限幅二极管,串接在其中阴极不接地的PIN限幅二极管串联一电 容到地。 本专利技术同时提供一种应用上述单级限幅电路的混合集成PIN限幅器,包括多级相 互并联或级联的限幅电路,其中第一级限幅电路为所述单级限幅电路。 本专利技术的有益效果为:通过在限幅单元电路中串联PIN限幅二极管,并将其应用 到单级限幅电路和限幅器中,来提升限幅器承受功率的能力,同时串联电路降低了对地电 容,因此可以改善微波限幅器电路的工作频率和工作带宽。【附图说明】 图1为现有技术中微波PIN限幅器电路图; 图2为现有技术中PIN限幅二极管组装示意图; 图3为本专利技术实施例一微波PIN限幅器电路图; 图4为本专利技术PIN限幅二极管组装示意图; 图5为现有技术中微波PIN限幅器电路图; 图6为本专利技术实施例二微波PIN限幅器电路图。 附图标记说明 A-大功率微波信号输入端,B-限幅信号输出端,C-微带线,1-金属底板,2-微波电路 板,3-微带线,4-PIN限幅二极管,5-键合金丝,11-金属底板,12-微波电路板,13-微带线, 14-PIN限幅二极管,15-键合金丝,16-绝缘导热载体,17-串联在中间的PIN限幅二极管。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对 本专利技术进行进一步详细说明。需要说明的是,附图仅为示例性说明,并未按照严格比例绘 制,而且其中可能有为描述便利而进行的局部放大、缩小,对于公知部分结构亦可能有一定 缺省。 现有技术中的PIN限幅器为多级PIN限幅二极管级联电路,如图1所示,第一级、 第二级、第三级限幅电路分别设置一个限幅PIN二极管。该PIN限幅器的组装中,如图2所 示,单个或多个并联到地的PIN限幅二极管,可以直接装配到接地的金属底板上,每个二极 管产生的热量直接散到金属底板上。图6所示的是现有技术中的另一种连接方式,第一级 限幅电路包括两个并联的PIN限幅二极管单元电路。 本专利技术设计的限幅单元电路,包括至少两个阴阳极串联的PIN限幅二极管,其阳 极接微波信号传输线,阴极接地,串接在其中阴极不接地的PIN限幅二极管串联一电容到 地,该电容是安装对应PIN限幅管芯的绝缘导热载体等效电容。本专利技术设计的单级限幅电 路,包括至少一个限幅单元电路,限幅单元电路相互并联或级联。本专利技术同时提供一种应用 上述单级限幅电路的PIN限幅器,包括多级相互并联或级联的限幅电路,其中第一级限幅 电路为上述单级限幅电路。 相互串联的PIN限幅二极管通过金属丝线进行阴阳极的连接,串联在其中阴极不 接地的PIN限幅二极管安装在绝缘导热载体上。绝缘导热载体为陶瓷、石英、蓝宝石中的任 一种。由于实际微波PIN限幅器电路中,需要解决PIN限幅二极管的装配工艺和散热问题, 单个或多个并联到地的PIN限幅二极管,可以直接装配到接地的金属底板上,每个二极管 产生的热量直接散到金属底板上,但是对于串联PIN限幅二极管,串接在中间的二极管需 要考虑装配载体,这个装配载体需要具有良好的导热性,较低的介电常数和较低的介质损 耗,通常陶瓷、石英、蓝宝石或类似的绝缘材料是合适的载体材料。 本专利技术限幅器的组装方式参见图4,限幅器包括屏蔽盒和设置于屏蔽盒内部的金 属底板11,金属底板11接地,且金属底板11上方设置微波电路板12,微波电路板12上方 设置微带线13,绝缘导热载体16底面安装在金属地板11上,PIN限幅二极管管芯14阴极 也安装在金属底板11上,阳极连接绝缘导热载体16上。限幅单元中相互串联的PIN限幅 二极管,其中位于中间的PIN限幅二极管管芯17的阴极安装于绝缘导热载体16上,阳极连 接微带线13上。 实施例一 本实施例提供一种单个限幅单元电路构成第一级限幅电路的限幅器,如图3所示,第 一级限幅电路采用2个限幅PIN二极管串联,2个串联PIN限幅二极管可以提升一倍承受功 率能力,同时串联电路降低了对地电容,相邻两级限幅电路之间设置微带线。 本实施例中以现有技术图1所示的电路图连接方式和本专利技术图3所示的连接方 式进行对比,其中第一级PIN限幅二极管都采用SKY本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高微波混合集成PIN限幅器承受功率的限幅单元电路及安装装置,其特征在于:所述限幅单元电路包括至少两个阴阳极串联的PIN限幅二极管,其阳极接微波信号传输线,阴极接地,每个串接在其中阴极不接地的PIN限幅二极管串联一电容到地;所述安装装置内部,相互串联的PIN限幅二极管通过金属丝线进行阴阳极的连接,串联在其中阴极不接地的PIN限幅二极管安装在绝缘导热载体上,所述电容是该绝缘导热载体的等效电容。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李益兵
申请(专利权)人:南京恒电电子有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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