改善二次雷达脉冲信号上升和下降沿的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于单脉冲二次雷达系统领域，特别涉及一种改善二次雷达脉冲信号上升和下降沿的装置。本实用新型专利技术包括PIN开关单元和功率放大器单元，所述PIN开关单元的信号输入端、控制端分别连接射频输入信号、TTL控制信号，所述PIN开关单元的信号输出端连接功率放大器单元的信号输入端，所述功率放大器单元的信号输出端输出射频输出信号。通过TTL控制信号来控制PIN开关单元的导通和截止，不仅改善了二次雷达脉冲信号的上升和下降沿，使上升沿和下降沿满足50ns～100ns的指标要求，而且本实用新型专利技术具备结构简单、使用方便、成本低廉的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于单脉冲二次雷达系统领域，特别涉及一种改善二次雷达脉冲信号上升和下降沿的装置。
技术介绍
随着科学技术的进步，航空运输业的飞速发展，航空运输日益繁忙，为保障航空运输安全，空管雷达广泛应用于民用和军事航空领域，各个机场都安装有二次雷达，二次雷达的使用量越来越大。二次雷达发射组件通常使用的功率管是LD MOS功率晶体管，LD MOS功率晶体管是电压控制导通型功率管，具有输出功率大、功率增益高、顶降小、脉冲上升沿和下降沿小、且不随功率晶体管的工作状态变化的技术特点。但由于LD MOS功率晶体管的输出信号的上升沿和下降沿在8ns左右，而二次雷达的脉冲上升沿指标要求为50ns～100ns，下降沿指标要求为50ns～500ns；因此LD MOS功率晶体管的上升沿和下降沿不能满足二次雷达的使用要求，因此使用时需要对射频信号上升沿和下降沿进行改善处理。
技术实现思路
本技术为了克服上述现有技术的不足，提供了一种改善二次雷达脉冲信号上升和下降沿的装置，本技术不仅改善了二次雷达脉冲信号的上升和下降沿，使上升沿和下降沿满足50ns～100ns的指标要求，而且具备结构简单、使用方便、成本低廉的特点。为实现上述目的，本技术采用了以下技术措施：一种改善二次雷达脉冲信号上升和下降沿的装置，包括PIN开关单元和功率放大器单元，所述PIN开关单元的信号输入端、控制端分别连接射频输入信号、TTL控制信号，所述PIN开关单元的信号输出端连接功率放大器单元的信号输入端，所述功率放大器单元的信号输出端输出射频输出信号。本技术还可以通过以下技术措施进一步实现。优选的，所述PIN开关单元包括PIN二极管，所述PIN二极管的正极端
连接第十四电容、第一电感的一端，所述第十四电容的另一端连接射频输入信号，第一电感的另一端连接第十五电容、第十六电容的一端、以及TTL控制信号，所述第十五电容、第十六电容的另一端均接地，所述PIN二极管的负极端连接第二电感的一端、功率放大器单元的信号输入端，所述第二电感的另一端接地。优选的，所述功率放大器单元包括功率晶体管，所述功率晶体管的栅极连接第一电容、第一电阻、第四电容、第五电容的一端，所述第一电容的另一端连接PIN二极管的负极端以及第二电感的一端，所述第一电阻的另一端、以及第二电容、第三电容的一端均连接所述功率晶体管的栅极输入电压，所述第二电容、第三电容、第四电容、第五电容的另一端均接地，所述功率晶体管的漏极连接第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容的一端、以及漏极供电电源，所述第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容的另一端均接地，所述第六电容的另一端输出射频输出信号。进一步的，所述PIN二极管的型号为美国M/A-COM公司生产的MADP-042405-13060。进一步的，所述功率晶体管为500W的LDMOS RF功率晶体管。本技术的有益效果在于：1)、本技术包括PIN开关单元和功率放大器单元，所述PIN开关单元的信号输入端、控制端分别连接射频输入信号、TTL控制信号，所述PIN开关单元的信号输出端连接功率放大器单元的信号输入端，所述功率放大器单元的信号输出端输出射频输出信号。通过TTL控制信号来控制PIN开关单元的导通和截止，不仅改善了二次雷达脉冲信号的上升和下降沿，使上升沿和下降沿满足50ns～100ns的指标要求，而且本技术具备结构简单、使用方便、成本低廉的特点。值得特别指出的是：本技术只保护由上述物理部件以及连接各个物理部件之间的线路所构成的装置或者物理平台，而不涉及其中的软件部分。2)、本技术中的PIN二极管的型号为美国M/A-COM公司生产的
MADP-042405-13060，所述功率晶体管为500W的LDMOS RF功率晶体管。本技术通过以上元器件互相配合使用，实现了本技术的最优设计，使得最终输出的射频输出信号的各个指标达到最优值。附图说明图1为本技术的原理框图；图2为本技术的TTL控制信号与射频输入信号和射频输出信号的相对位置图；图3为本技术的PIN开关单元的原理图；图4为本技术的功率放大器单元的原理图。图中标记符号的含义如下：10—PIN开关单元 20—功率放大器单元30—IRIG-B码接收模块 C1～C16—第一电容～第十六电容L1～L2—第一电感～第二电感 V1—功率晶体管V2—PIN二极管具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，一种改善二次雷达脉冲信号上升和下降沿的装置，包括PIN开关单元10和功率放大器单元20，所述PIN开关单元10的信号输入端、控制端分别连接射频输入信号、TTL控制信号，所述PIN开关单元10的信号输出端连接功率放大器单元20的信号输入端，所述功率放大器单元20的信号输出端输出射频输出信号。如图3所示，所述PIN开关单元10包括PIN二极管V2，所述PIN二极管V2的正极端连接第十四电容C14、第一电感L1的一端，所述第十四电容C14的另一端连接射频输入信号，第一电感L1的另一端连接第十五电容C15、
第十六电容C16的一端、以及TTL控制信号，所述第十五电容C15、第十六电容C16的另一端均接地，所述PIN二极管V2的负极端连接第二电感L2的一端、功率放大器单元20的信号输入端，所述第二电感L2的另一端接地。如图4所示，所述功率放大器单元20包括功率晶体管V1，所述功率晶体管V1的栅极连接第一电容C1、第一电阻R1、第四电容C4、第五电容C5的一端，所述第一电容C1的另一端连接PIN二极管V2的负极端以及第二电感L2的一端，所述第一电阻R1的另一端、以及第二电容C2、第三电容C3的一端均连接所述功率晶体管V1的栅极输入电压，所述第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5的另一端均接地，所述功率晶体管V1的漏极连接第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13的一端、以及漏极供电电源，所述第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13的另一端均接地，所述第六电容C6的另一端输出射频输出信号。所述PIN二极管V2的型号为美国M/A-COM公司生产的MADP-042405-13060。所述PIN二极管V2的工作原理：PIN二极管V2的中间层是接近本征的I层，两边是重掺杂的P+和N+层。在零偏或反向偏压下，I层中几乎没有载流子，I层近似为一个固定的小电容，阻抗很高，近似开路，当PIN二极管V2上加射频输入信号时，通过PIN二极管V2的射频输入信号的电流非常小；当PIN二极管V2上加正向偏压时，PIN二极管V2的载流子向I层注入，随着载流子向I层中注入，I层中载本文档来自技高网...

【技术保护点】
改善二次雷达脉冲信号上升和下降沿的装置，其特征在于：包括PIN开关单元(10)和功率放大器单元(20)，所述PIN开关单元(10)的信号输入端、控制端分别连接射频输入信号、TTL控制信号，所述PIN开关单元(10)的信号输出端连接功率放大器单元(20)的信号输入端，所述功率放大器单元(20)的信号输出端输出射频输出信号。

【技术特征摘要】
1.改善二次雷达脉冲信号上升和下降沿的装置，其特征在于：包括PIN开关单元(10)和功率放大器单元(20)，所述PIN开关单元(10)的信号输入端、控制端分别连接射频输入信号、TTL控制信号，所述PIN开关单元(10)的信号输出端连接功率放大器单元(20)的信号输入端，所述功率放大器单元(20)的信号输出端输出射频输出信号。2.如权利要求1所述的改善二次雷达脉冲信号上升和下降沿的装置，其特征在于：所述PIN开关单元(10)包括PIN二极管(V2)，所述PIN二极管(V2)的正极端连接第十四电容(C14)、第一电感(L1)的一端，所述第十四电容(C14)的另一端连接射频输入信号，第一电感(L1)的另一端连接第十五电容(C15)、第十六电容(C16)的一端、以及TTL控制信号，所述第十五电容(C15)、第十六电容(C16)的另一端均接地，所述PIN二极管(V2)的负极端连接第二电感(L2)的一端、功率放大器单元(20)的信号输入端，所述第二电感(L2)的另一端接地。3.如权利要求2所述的改善二次雷达脉冲信号上升和下降沿的装置，其特征在于：所述功率放大器单元(20)包括功率晶体管(V1)，所述功率晶体管(V1)的栅极连接第一电容(C1)、第一电阻(R1)、第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：于龙，孟欢，范青，甘成才，刘磊承，
申请(专利权)人：安徽四创电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34