本实用新型专利技术公开了一种大功率电子收发开关电路及开关模块，属于收发开关技术领域。其包括射频电路和控制电路，射频电路采用非对称的开关电路结构，发射通路使用结电容较大的大功率高反压PIN二极管，可以降低发射通路插入损耗；接收通路使用结电容较小的大功率高反压PIN二极管，可以降低大功率器件寄生参数对高频性能的影响，从而拓展工作带宽；控制电路基于电路反相驱动器、高压场效应晶体管实现，可通过TTL电平信号进行控制，提供带有逻辑、快速切换的高压信号，从而控制大功率PIN二极管工作。作。作。
【技术实现步骤摘要】
一种大功率电子收发开关电路及开关模块
[0001]本技术涉及收发开关
，特别是指一种大功率电子收发开关电路及开关模块，可用作VHF/UHF波段宽带大功率电子收发开关。
技术介绍
[0002]目前，跳频通信逐渐兴起，并且跳频速度非常快，可达1000跳/秒。要想跟踪和处理跳频通信目标，所选用的收发开关的切换速度必须要快，并且要具有足够的工作带宽和功率容量才能满足需求。
[0003]常用的大功率收发开关有两类，分别为电磁继电器开关和电子开关。电磁继电器开关的优点是工作带宽宽、插入损耗小、功率容量大。但是，开关切换速度较慢，在几十毫秒量级，存在机械寿命问题，一般在百万次。电子开关的优点是开关切换速度快，在几十微秒量级，工作寿命长，接近于无限次。但是，电子开关的插入损耗与电磁继电器开关相比要略大一些，因为受到供电偏置电路和电子开关管本身大功率器件寄生参数的影响，大功率电子开关的带宽和高频功率受限。
[0004]可见，开关切换速度直接决定了电磁继电器开关不能满足应对调频目标的要求。电子开关虽然在切换时间上能够满足应对调频目标的需求，但是在工作带宽、功率容量方面还存在一些不足。
[0005]目前，大功率电子开关在VHF/UHF频段工作带宽只有两三百兆赫兹，连续波功率容量一般在几百瓦，开关控制电路在大功率工作时的电磁兼容性也是一个难点。为了满足宽带大功率电子对抗系统的需求，研制更宽带宽、更大功率的电子收发开关成为目前工程应用中急需解决的关键技术。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本技术提出一种大功率电子收发开关电路及开关模块，其能够实现收发信号的快速切换，具有工作频带宽、承受功率大、切换速度快、收发隔离度高的特点。
[0007]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0008]一种大功率电子收发开关电路，包括射频电路和控制电路，所述射频电路包括发射输入端、接收输出端以及兼做发射输出端和接收输入端的公共端，发射输入端和公共端之间为发射通路，接收输出端和公共端之间为接收通路；所述公共端通过一电感接地，所述发射通路上从发射输入端到公共端顺次串联有第一隔直电容、第二隔直电容以及由多个正向设置的二极管串联组成的第一串联二极管组，所述接收通路上从公共端到接收输出端顺次串联有由多个反向设置的二极管串联组成的第二串联二极管组、第三隔直电容、第四隔直电容以及限幅电路；第一隔直电容和第二隔直电容之间以及第三隔直电容和第四隔直电容之间分别连接有一个第一二极管接地支路；发射通路中连接第一二极管接地支路的节点处，以及接收通路中第二串联二极管组的正极端分别连接有一第一供电配置电路，发射通路中第一串联二极管组的正极端，以及接收通路中连接第一二极管接地支路的节点处分别
连接有一第二供电配置电路；第一串联二极管组的二极管数目与第二串联二极管组的二极管数目不相等；
[0009]所述控制电路包括12V电源输入端、
‑
400V电源输入端、第一电源输出端、第二电源输出端以及TTL电平控制端，每一电源输入端与每一电源输出端之间均设有一开关三极管，所述第一电源输出端与第一供电配置电路连接，所述第二电源输出端与第二供电配置电路连接；所述TTL电平控制端用于控制每一开关三极管的开关状态。
[0010]进一步的，所述第一串联二极管组的二极管数目为三个，所述第二串联二极管组的二极管数目为两个。
[0011]进一步的，所述第一二极管接地支路由两个并联的二极管组成，且这两个二极管均负极接地。
[0012]进一步的，所述限幅电路包括一电感接地支路和一第二二极管接地支路，第二二极管接地支路由两个并联的二极管组成，且这两个二极管在接地支路中的设置方向相反。
[0013]进一步的，所述第一供电配置电路和第二供电配置电路的结构相同，其从控制电路一侧至射频电路一侧包括顺次串联的并联电阻组、第一电感和第二电感，并联电阻组由两个并联电阻组成，并联电阻组和第一电感之间连接有两条电容接地支路，第一电感和第二电感之间也连接有两条电容接地支路。
[0014]进一步的，所述开关三极管共有四个，分别为第一、第二P沟道开关管以及第一、第二N沟道开关管；所述控制电路还包括第一～第三多路反向驱动器，其中，第一多路反向驱动器的输入端与TTL电平控制端连接，第二多路反向驱动器的输入端与第一多路反向驱动器的正向输出端连接，第三多路反向驱动器的输入端与第一多路反向驱动器的反向输出端连接，第二多路反向驱动器的正向输出端通过一稳压电路与第一N沟道开关管的控制端连接，第二多路反向驱动器的反向输出端通过一稳压电路与第一P沟道开关管的控制端连接，第三多路反向驱动器的正向输出端通过一稳压电路与第二N沟道开关管的控制端连接，第三多路反向驱动器的反向输出端通过一稳压电路与第二P沟道开关管的控制端连接；第一N沟道开关管设于12V电源输入端与第一电源输出端之间，第一P沟道开关管设于
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400V电源输入端与第一电源输出端之间，第二N沟道开关管设于12V电源输入端与第二电源输出端之间，第二P沟道开关管设于
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400V电源输入端与第二电源输出端之间。
[0015]进一步的，所述射频电路中，第一串联二极管组、第二串联二极管组以及第一二极管接地支路中的二极管均为大功率高反压PIN二极管，且第一串联二极管组中二极管的结电容大于第二串联二极管组中二极管的结电容。
[0016]进一步的，所述第二二极管接地支路中的二极管均为限幅二极管。
[0017]此外，本技术还提供一种大功率电子收发开关模块，包括金属外壳、控制电路板以及射频电路板，所述金属外壳的底部设有散热底座；所述控制电路板用于承载如上任一项所述的控制电路，所述射频电路板用于承载如上任一项所述的射频电路；所述金属外壳内部通过金属横隔板分为上、下两个腔，其中，上腔中设置控制电路板，下腔中设置射频电路板；所述射频电路板的中部嵌有陶瓷板，射频电路中的大功率器件设于陶瓷板上，陶瓷板底部与金属外壳相接触从而实现散热；射频电路中的发射通路部分和接收通路部分分布于射频电路板的两侧，下腔中还设有金属竖隔板，从而将发射通路部分和接收通路部分隔开。
[0018]进一步的，所述陶瓷板位于射频电路板的中部，陶瓷板的一侧设置发射通路部分的大功率器件，陶瓷板的另一侧设置接收通路部分的大功率器件。
[0019]本技术与现有技术相比具有如下优点：
[0020]1、本技术的射频电路采用了非对称的开关电路结构，降低了大功率器件寄生参数对射频电路的影响，工作带宽更宽。
[0021]2、本技术的控制电路具有稳压设计，大功率工作时控制信号更稳定，电磁兼容性更好。
[0022]3、本技术开关模块采用带隔腔的多层结构，不同的隔腔之间具有良好的电磁隔离度，且大功率器件设于陶瓷板上，能够实现良好的散热。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例中大功率电子收发开关电路的原理框图。
[002本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大功率电子收发开关电路，包括射频电路和控制电路，其特征在于，所述射频电路包括发射输入端、接收输出端以及兼做发射输出端和接收输入端的公共端，发射输入端和公共端之间为发射通路，接收输出端和公共端之间为接收通路；所述公共端通过一电感接地，所述发射通路上从发射输入端到公共端顺次串联有第一隔直电容、第二隔直电容以及由多个正向设置的二极管串联组成的第一串联二极管组，所述接收通路上从公共端到接收输出端顺次串联有由多个反向设置的二极管串联组成的第二串联二极管组、第三隔直电容、第四隔直电容以及限幅电路；第一隔直电容和第二隔直电容之间以及第三隔直电容和第四隔直电容之间分别连接有一个第一二极管接地支路；发射通路中连接第一二极管接地支路的节点处，以及接收通路中第二串联二极管组的正极端分别连接有一第一供电配置电路，发射通路中第一串联二极管组的正极端，以及接收通路中连接第一二极管接地支路的节点处分别连接有一第二供电配置电路；第一串联二极管组的二极管数目与第二串联二极管组的二极管数目不相等；所述控制电路包括12V电源输入端、
‑
400V电源输入端、第一电源输出端、第二电源输出端以及TTL电平控制端，每一电源输入端与每一电源输出端之间均设有一开关三极管，所述第一电源输出端与第一供电配置电路连接，所述第二电源输出端与第二供电配置电路连接；所述TTL电平控制端用于控制每一开关三极管的开关状态。2.根据权利要求1所述的一种大功率电子收发开关电路，其特征在于，所述第一串联二极管组的二极管数目为三个，所述第二串联二极管组的二极管数目为两个。3.根据权利要求1所述的一种大功率电子收发开关电路，其特征在于，所述第一二极管接地支路由两个并联的二极管组成，且这两个二极管均负极接地。4.根据权利要求1所述的一种大功率电子收发开关电路，其特征在于，所述限幅电路包括一电感接地支路和一第二二极管接地支路，第二二极管接地支路由两个并联的二极管组成，且这两个二极管在接地支路中的设置方向相反。5.根据权利要求1所述的一种大功率电子收发开关电路，其特征在于，所述第一供电配置电路和第二供电配置电路的结构相同，其从控制电路一侧至射频电路一侧包括顺次串联的并联电阻组、第一电感和第二电感，并联电阻组由两个并联电阻组成，并联电阻组和第一电感之间连接有两条电容接地支路，第一电感和第二电感之间也连接有两条电容接地支路。6.根据权利要求1所述的一种大功率电子收发开关电路，...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳占伟，魏利郝，王志刚，陈小兵，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：新型
国别省市：
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