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一种高功率微波电磁脉冲防护装置制造方法及图纸

技术编号:30689789 阅读:17 留言:0更新日期:2021-11-06 09:23
本实用新型专利技术公开了一种高功率微波电磁脉冲防护装置,包括设于介质基片上的三组谐振电路,其中的三组谐振电路包括谐振频率由高到低的第一级谐振电路、第二级谐振电路和第三级谐振电路,第一级谐振电路和第二级谐振电路之间通过微带线b连接,第二级谐振电路和第三级谐振电路之间通过微带线c连接,在介质基片上还设有微带线a和微带线d,微带线a的一端与信号输入端连接,微带线a的另一端与第一级谐振电路连接,微带线d的一端与信号输出端连接,微带线d的另一端与第三级谐振电路连接。本实用新型专利技术采用三级谐振电路即每一级限幅二极管并联一个微带线组成一个谐振电路,然后通过并联将三级谐振电路并联起来,中间串联四分之一波长微带线,提高了防护装置的带宽。提高了防护装置的带宽。提高了防护装置的带宽。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率微波电磁脉冲防护装置


[0001]本技术涉及干扰防护
,尤其涉及一种高功率微波电磁脉冲防护装置。

技术介绍

[0002]高功率微波电磁脉冲是指工作频率范围在300MHz

300GHz之间,峰值功率大于100MW的强电磁脉冲。高功率微波电磁脉冲可以通过“前门”或“后门”耦合进入电子系统内部,产生瞬态高压强场,对电子系统性能造成严重影响。PIN限幅二极管作为射频接收机前端通道重要保护器件,可用来防止强电磁干扰对射频接收系统造成毁伤。
[0003]PIN二极管主要的物理参数包括I层厚度和面积,I层厚度越大,PIN二极管发生雪崩击穿的电压越大,PIN二极管能够承受功率越大;但是载流子渡越I层的时间变长,尖峰泄漏越严重。I层厚度一定时,I区面积越大,管子的功率耗散能力越强,自然的提高管子的大功率耐受能力,但PIN二极管的结电容值越大,因此PIN二极管的I层面积决定了限幅二极管的最高频率,较大的结电容会降低PIN二极管的截止频率,限制限幅电路的工作频率。
[0004]在高功率微波电磁脉冲防护中,防护器件一般并联在信号线上,在防护电路中为了达到高输入功率、低限幅输出采用多级限幅器件组合在一起来达到这一要求;前级能承受大功率,后级实现低功率限幅输出,通过多级防护器件之间配合使用来实现。然而限幅器件级数增加后结电容也会增加,此时防护模块的电容增大,导致模块的插入损耗增大,影响信号传输,进一步限制了限幅器件的更高频率应用。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种高功率微波电磁脉冲防护装置,解决了现有技术中I层厚度大的PIN限幅二极管应用频率范围低的问题。
[0006]为实现上述目的,本技术所采用的技术方案如下:
[0007]一种高功率微波电磁脉冲防护装置,包括设于介质基片上的三组谐振电路,其中所述的三组谐振电路包括谐振频率由高到低的第一级谐振电路、第二级谐振电路和第三级谐振电路,所述第一级谐振电路和所述第二级谐振电路之间通过微带线b连接,所述第二级谐振电路和所述第三级谐振电路之间通过微带线c连接,所述微带线b的长度为第一级谐振电路的谐振频率的四分之一波长,所述微带线c的长度为第二级谐振电路的谐振频率的四分之一波长;
[0008]在所述介质基片上还设有微带线a和微带线d,所述微带线a的一端与信号输入端连接,所述微带线a的另一端与所述第一级谐振电路连接,所述微带线d的一端与信号输出端连接,所述微带线d的另一端与所述第三级谐振电路连接。
[0009]可选的,所述第一级谐振电路包括PIN限幅二极管D1和与所述PIN限幅二极管D1并联的微带线e,所述微带线a分别与所述PIN限幅二极管D1的一端和所述微带线e的一端连接,所述PIN限幅二极管D1的另一端和所述微带线e的另一端通过设于所述介质基片上的第
一组合过孔接地。
[0010]可选的,所述第二级谐振电路包括PIN限幅二极管D2和与所述PIN限幅二极管D2并联的微带线f,所述微带线b分别与所述PIN限幅二极管D2的一端和所述微带线f的一端连接,所述PIN限幅二极管D2的另一端和所述微带线b的另一端通过设于所述介质基片上的第二组合过孔接地。
[0011]可选的,所述第三级谐振电路包括PIN限幅二极管D3和与所述PIN限幅二极管D3并联的微带线g,所述微带线c分别与所述PIN限幅二极管D3的一端和所述微带线g的一端连接,所述PIN限幅二极管D3的另一端和所述微带线c的另一端通过设于所述介质基片上的第三组合过孔接地。
[0012]可选的,所述第一组合过孔、所述第二组合过孔和所述第三组合过孔均具有四个接地孔,每组中三个接地孔并排设置,另一个接地孔设置在三个接地孔中心位置的正下方,所述接地孔内注满焊锡,位于中心位置的接地孔形成有焊盘,所述PIN限幅二极管D1、所述PIN限幅二极管D2和所述PIN限幅二极管D3通过所述焊盘接地,所述微带线e、所述微带线f和所述微带线 g通过其他过孔接地。
[0013]可选的,所述介质基片为聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板。
[0014]可选的,在所述信号输入端和信号输出端出分别安装有射频同轴连接器,所述射频同轴连接器包括SMA型射频同轴连接器,所述SMA型射频同轴连接器分别与所述微带线a和所述微带线d连接。
[0015]可选的,在所述微带线a、所述微带线b、所述微带线c和所述微带线d 的两侧还开设有若干过孔。
[0016]本技术与现有技术相比,所取得的技术进步在于:
[0017]本技术采用限幅二极管与一微带线组成并联谐振的办法,来降低高频下的损耗,提高了限幅二极管在高频中的应用,经过设计可以将原有的限幅器件的应用频率提高到1到5倍频(1到5为实数);本技术采用三级谐振电路,即每一级PIN限幅二极管并联一个微带线组成一个谐振电路,然后通过并联将三级谐振电路并联起来,中间串联四分之一波长微带线,提高了防护装置的带宽。本装置采用了大面积接地,降低了接地电阻,解决了高功率微波电磁脉冲的高能量反射和快速泄放问题,提高了被保护设备的生存能力。
附图说明
[0018]附图用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术的实施例一起用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。
[0019]在附图中:
[0020]图1为本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本技术的实施例进行描述。
[0022]如图1所示,本技术公开了一种高功率微波电磁脉冲防护装置,本装置可通过常用的固定方式固定在电子设备的壳体上,具体的,本装置包括设于介质基片上的三组谐
振电路,在本实施例中介质基片为聚四氟乙烯玻璃纤维覆铜板,即PTFE覆铜板,此种介质基片具有耐热性好,介质均匀,对于高频信号的传输具有损耗低的优点,在本实施例中,PTFE覆铜板厚度为 0.5mm,介电常数为2.6,PTFE覆铜板的背面为裸露铜板,采用环保水金工艺处理,通过PTFE覆铜板上分布的过孔使PTFE覆铜板大面积接地。
[0023]其中三组谐振电路包括谐振频率由高到低的三级谐振电路,包括第一级谐振电路1、第二级谐振电路2和第三级谐振电路3,其中,第一级谐振电路 1和第二级谐振电路2之间通过微带线b连接,第二级谐振电路2和第三级谐振电路3之间通过微带线c连接。微带线b的线宽由第一级谐振电路1的谐振频率确定,长度为第一级谐振频率的四分之一波长,微带线c的线宽由第二级谐振电路2的谐振频率确定,长度为第二级谐振频率的四分之一波长。
[0024]在PTFE覆铜板上还设有微带线a和微带线d,微带线a的一端与信号输入端连接,微带线a的另一端与第一级谐振电路1连接,微带线d的一端与信号输出端连接,微带线d的另一端与第三级谐振电路3连接。其中微带线 a的特性阻抗为50Ω,微带线a本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高功率微波电磁脉冲防护装置,其特征在于,包括设于介质基片上的三组谐振电路,其中所述的三组谐振电路包括谐振频率由高到低的第一级谐振电路、第二级谐振电路和第三级谐振电路,所述第一级谐振电路和所述第二级谐振电路之间通过微带线b连接,所述第二级谐振电路和所述第三级谐振电路之间通过微带线c连接,所述微带线b的长度为第一级谐振电路的谐振频率的四分之一波长,所述微带线c的长度为第二级谐振电路的谐振频率的四分之一波长;在所述介质基片上还设有微带线a和微带线d,所述微带线a的一端与信号输入端连接,所述微带线a的另一端与所述第一级谐振电路连接,所述微带线d的一端与信号输出端连接,所述微带线d的另一端与所述第三级谐振电路连接。2.根据权利要求1所述的高功率微波电磁脉冲防护装置,其特征在于:所述第一级谐振电路包括PIN限幅二极管D1和与所述PIN限幅二极管D1并联的微带线e,所述微带线a分别与所述PIN限幅二极管D1的一端和所述微带线e的一端连接,所述PIN限幅二极管D1的另一端和所述微带线e的另一端通过设于所述介质基片上的第一组合过孔接地。3.根据权利要求2所述的高功率微波电磁脉冲防护装置,其特征在于:所述第二级谐振电路包括PIN限幅二极管D2和与所述PIN限幅二极管D2并联的微带线f,所述微带线b分别与所述PIN限幅二极管D2的一端和所述微带线f的一端连接,所述PIN限幅二极管D2的另一端和所述微带线b的另一端通过设于所述介质基片上的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟兆祥
申请(专利权)人:孟兆祥
类型:新型
国别省市:

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