一種開關(guān)限幅器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于微波技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種開關(guān)限幅器。本實(shí)用新型包括耦合檢波單元、吸收負(fù)載單元、驅(qū)動(dòng)器單元、移相單元、開關(guān)單元、限幅器單元、第一饋電單元、第二饋電單元；利用了耦合檢波單元使開關(guān)具備有在大功率信號(hào)輸入的條件下自導(dǎo)通的能力，既可以保護(hù)開關(guān)，又限制了大功率信號(hào)的通過，提高開關(guān)限幅器的限幅能力，同時(shí)耦合檢波單元可以保證開關(guān)在未加控制信號(hào)的狀態(tài)下也可以工作，從而提高產(chǎn)品在復(fù)雜電磁環(huán)境下的生存能力。而且本實(shí)用新型還具備成本低、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
【專利說明】
一種開關(guān)限幅器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于微波技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種開關(guān)限幅器。
【背景技術(shù)】
[0002]微波限幅器是用于對(duì)微波大功率信號(hào)進(jìn)行衰減，小功率信號(hào)不衰減，從而保護(hù)信號(hào)接收系統(tǒng)中的功率敏感器件不被大功率微波信號(hào)燒毀。
[0003]微波開關(guān)是通過控制電平來控制開關(guān)通斷為微波信號(hào)選擇合適的通路，也可以保護(hù)接受系統(tǒng)不受大功率信號(hào)不被大功率微波信號(hào)燒毀。
[0004]信用技術(shù)中的開關(guān)限幅器本身承受功率較低，不適用于大功率場(chǎng)合;開關(guān)需要較復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)電路，成本較高，而可靠性較低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種開關(guān)限幅器，本實(shí)用新型可承受大功率信號(hào)，并且具有成本低、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)措施:
[0007]—種開關(guān)限幅器，包括耦合檢波單元、吸收負(fù)載單元、驅(qū)動(dòng)器單元、移相單元、開關(guān)單元、限幅器單元、第一饋電單元、第二饋電單元；
[0008]所述耦合檢波單元的輸入端連接輸入信號(hào)，耦合檢波單元的輸出端連接吸收負(fù)載單元、移相單元的輸入端，親合檢波單元的親合輸出端連接第一饋電單元的輸入端、第二饋電單元的第一輸入端；
[0009]所述驅(qū)動(dòng)器單元的輸入端連接控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器單元的輸出端連接第一饋電單元的輸入端、第二饋電單元的第一輸入端；
[0010]所述第一饋電單元的輸出端連接吸收負(fù)載單元、移相單元的輸入端；
[0011 ]所述移相單元的輸出端連接第二饋電單元的第二輸入端；
[0012]所述第二饋電單元的輸出端連接開關(guān)單元的輸入端；
[0013]所述開關(guān)單元的輸出端連接限幅器單元的輸入端，所述限幅器單元的輸出端連接輸出信號(hào)。
[0014]本實(shí)用新型還可以通過以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0015]優(yōu)選的，所述耦合檢波單元包括耦合器，所述耦合器的輸入端連接輸入信號(hào)，耦合器的輸出端連接第一電容的一端，耦合器的第一耦合端連接第二檢波管的正極端，所述第二檢波管的負(fù)極端連接第四電容、第五電感的一端，所述第四電容的另一端接地，所述第五電感的另一端連接第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端連接第一饋電單元的輸入端、第二饋電單元的第一輸入端、驅(qū)動(dòng)器單元的輸出端，所述耦合器的第二耦合端接地，所述第一電容的另一端連接吸收負(fù)載單元、移相單元的輸入端、以及第一饋電單元的輸出端。
[0016]優(yōu)選的，所述吸收負(fù)載單元包括第一檢波管，所述第一檢波管的正極端連接第一電容的另一端、第一饋電單元的輸出端、移相單元的輸入端，第一檢波管的負(fù)極端連接第一電感、第一電阻的一端，所述第一電感、第一電阻的另一端均接地。
[0017]優(yōu)選的，所述第一饋電單元為第二電感，所述第二電感的一端連接第一電容的另一端、第一檢波管的正極端、移相單元的輸入端，所述第二電感的另一端連接第三電阻的另一端、驅(qū)動(dòng)器單元的輸出端、第二饋電單元的第一輸入端。
[0018]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)器單元包括第三檢波管、第七電容，所述第三檢波管的正極端、第七電容的一端均連接控制信號(hào)，第三檢波管的負(fù)極端、第七電容的另一端均連接第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端連接第三電阻、第二電感的另一端、以及第二饋電單元的第一輸入端。
[0019]優(yōu)選的，所述移相單元包括第二電容、第三電容、第三電感，所述第二電容的一端連接第一電容的另一端、第一檢波管的正極端、第二電感的一端，第二電容的另一端連接第三電容、第三電感的一端，所述第三電感的另一端接地，所述第三電容的另一端連接第二饋電單元的第二輸入端。
[0020]進(jìn)一步的，所述第二饋電單元包括第四電感、第四電阻、第五電容，所述第四電感、第四電阻、第五電容的一端均連接第二電感、第三電阻、第二電阻的另一端，所述第四電感的另一端連接第三電容的另一端以及開關(guān)單元的輸入端，所述第五電容、第四電阻的另一端均接地。
[0021]進(jìn)一步的，所述開關(guān)單元為第四檢波管，所述第四檢波管的正極端連接第四電感、第三電容的另一端、以及限幅器單元的輸入端，第四檢波管的負(fù)極端接地。
[0022]進(jìn)一步的，所述限幅器單元包括第六電容、第六電感、第五檢波管、第六檢波管，所述第六電容的一端連接第四檢波管的正極端、以及第四電感、第三電容的另一端，第六電容的另一端連接第六電感的一端，第五檢波管的正極端、第六檢波管的負(fù)極端、以及輸出信號(hào)，所述第六電感的另一端，第五檢波管的負(fù)極端、第六檢波管的正極端均接地。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0024]I)、本實(shí)用新型包括耦合檢波單元、吸收負(fù)載單元、驅(qū)動(dòng)器單元、移相單元、開關(guān)單元、限幅器單元、第一饋電單元、第二饋電單元;利用了親合檢波單元使開關(guān)具備有在大功率信號(hào)輸入的條件下自導(dǎo)通的能力，既可以保護(hù)開關(guān)，又限制了大功率信號(hào)的通過，提高開關(guān)限幅器的限幅能力，同時(shí)耦合檢波單元可以保證開關(guān)在未加控制信號(hào)的狀態(tài)下也可以工作，從而提高產(chǎn)品在復(fù)雜電磁環(huán)境下的生存能力。而且本實(shí)用新型還具備成本低、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
[0025]2)、本實(shí)用新型中的所有檢波管均采用并聯(lián)式結(jié)構(gòu)接入電路中，所有的檢波管均可采用同一個(gè)控制信號(hào)直接控制，因此可以簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，極大地降低了成本。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的原理圖。
[0027]圖中的附圖標(biāo)記含義如下:
[0028]I 一耦合檢波單元2—吸收負(fù)載單元
[0029]3—驅(qū)動(dòng)器單元4 一移相單元
[0030]5 一開關(guān)單元6—限幅器單元
[0031]7 一第一饋電單元8—第二饋電單元
[0032]21一耦合器Cl?C7—第一電容?第七電容
[0033]LI?L6—第一電感?第六電感 Vl?V6—第一檢波管?第六檢波管
[0034]Rl?R4—第一電源?第四電阻
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0036]如圖1所示，一種開關(guān)限幅器包括耦合檢波單元1、吸收負(fù)載單元2、驅(qū)動(dòng)器單元3、移相單元4、開關(guān)單元5、限幅器單元6、第一饋電單元7、第二饋電單元8 ；所述親合檢波單元I的輸入端連接輸入信號(hào)，耦合檢波單元I的輸出端連接吸收負(fù)載單元2、移相單元4的輸入端，耦合檢波單元I的耦合輸出端連接第一饋電單元7的輸入端、第二饋電單元8的第一輸入端;所述驅(qū)動(dòng)器單元3的輸入端連接控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器單元3的輸出端連接第一饋電單元7的輸入端、第二饋電單元8的第一輸入端;所述第一饋電單元7的輸出端連接吸收負(fù)載單元2、移相單元4的輸入端;所述移相單元4的輸出端連接第二饋電單元8的第二輸入端;所述第二饋電單元8的輸出端連接開關(guān)單元5的輸入端;所述開關(guān)單元5的輸出端連接限幅器單元6的輸入端，所述限幅器單元6的輸出端連接輸出信號(hào)。
[0037]所述耦合檢波單元I包括耦合器Zl，所述耦合器Zl的輸入端連接輸入信號(hào)，耦合器Zl的輸出端連接第一電容Cl的一端，親合器ZI的第一親合端連接第二檢波管V2的正極端，所述第二檢波管V2的負(fù)極端連接第四電容C4、第五電感L5的一端，所述第四電容C4的另一端接地，所述第五電感L5的另一端連接第三電阻R3的一端，所述第三電阻R3的另一端連接第一饋電單元7的輸入端、第二饋電單元8的第一輸入端、驅(qū)動(dòng)器單元3的輸出端，所述親合器Zl的第二耦合端接地，所述第一電容Cl的另一端連接吸收負(fù)載單元2、移相單元4的輸入端、以及第一饋電單元7的輸出端。
[0038]所述吸收負(fù)載單元2包括第一檢波管VI，所述第一檢波管Vl的正極端連接第一電容Cl的另一端、第一饋電單元7的輸出端、移相單元4的輸入端，第一檢波管Vl的負(fù)極端連接第一電感L1、第一電阻Rl的一端，所述第一電感L1、第一電阻Rl的另一端均接地。
[0039]所述第一饋電單元7為第二電感L2，所述第二電感L2的一端連接第一電容Cl的另一端、第一檢波管Vl的正極端、移相單元4的輸入端，所述第二電感L2的另一端連接第三電阻R3的另一端、驅(qū)動(dòng)器單元3的輸出端、第二饋電單元8的第一輸入端。
[0040]所述驅(qū)動(dòng)器單元3包括第三檢波管V3、第七電容C7，所述第三檢波管V3的正極端、第七電容C7的一端均連接控制信號(hào)，第三檢波管V3的負(fù)極端、第七電容C7的另一端均連接第二電阻R2的一端，所述第二電阻R2的另一端連接第三電阻R3、第二電感L2的另一端、以及第二饋電單元8的第一輸入端。
[0041 ] 所述移相單元4包括第二電容C2、第三電容C3、第三電感L3，所述第二電容C2的一端連接第一電容Cl的另一端、第一檢波管Vl的正極端、第二電感L2的一端，第二電容C2的另一端連接第三電容C3、第三電感L3的一端，所述第三電感L3的另一端接地，所述第三電容C3的另一端連接第二饋電單元8的第二輸入端。[0042 ] 所述第二饋電單元8包括第四電感L4、第四電阻R4、第五電容C5，所述第四電感L4、第四電阻R4、第五電容C5的一端均連接第二電感L2、第三電阻R3、第二電阻R2的另一端，所述第四電感L4的另一端連接第三電容C3的另一端以及開關(guān)單元5的輸入端，所述第五電容C5、第四電阻R4的另一端均接地。
[0043]所述開關(guān)單元5為第四檢波管V4，所述第四檢波管V4的正極端連接第四電感L4、第三電容C3的另一端、以及限幅器單元6的輸入端，第四檢波管V4的負(fù)極端接地。
[0044]所述限幅器單元6包括第六電容C6、第六電感L6、第五檢波管V5、第六檢波管V6，所述第六電容C6的一端連接第四檢波管V4的正極端、以及第四電感L4、第三電容C3的另一端，第六電容C6的另一端連接第六電感L6的一端，第五檢波管V5的正極端、第六檢波管V6的負(fù)極端、以及輸出信號(hào)，所述第六電感L6的另一端，第五檢波管V5的負(fù)極端、第六檢波管V6的正極端均接地。
[0045]本實(shí)用新型在使用時(shí)，可以與現(xiàn)有技術(shù)中的軟件配合來進(jìn)行使用。下面結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中的軟件對(duì)本實(shí)用新型的工作原理進(jìn)行描述，但是必須指出的是:與本實(shí)用新型相配合的軟件不是本實(shí)用新型的創(chuàng)新部分，也不是本實(shí)用新型的組成部分。
[0046]所述輸入信號(hào)為射頻輸入信號(hào)，如果控制信號(hào)為高電平，如5V電壓，則第一檢波管VI，第四檢波管V4導(dǎo)通。吸收負(fù)載單元2阻抗匹配微帶線阻抗，由于第四檢波管V4導(dǎo)通，開關(guān)單元5阻抗是一個(gè)很小的值，通過移相單元4的阻抗變換作用可以使開關(guān)單元5在吸收負(fù)載單元2位置的阻抗等效為高阻抗，此時(shí)輸入隔離被第一電阻Rl即為功率負(fù)載所吸收，開關(guān)處于隔離狀態(tài);如果控制信號(hào)為低電平，如OV電壓，且輸入信號(hào)為射頻小信號(hào)，則二極管第一檢波管V1、第四檢波管V4、第五檢波管V5、第六檢波管V6截止，輸入信號(hào)可以以很小的損耗通過并到達(dá)輸出端。
[0047]當(dāng)輸入信號(hào)為大功率射頻信號(hào)時(shí)，無論控制信號(hào)為何種狀態(tài)，耦合器Zl可以從輸入信號(hào)中獲取部分能量并通過第一檢波管Vl檢波以及第四電容C4和第六電感L6濾波后獲得直流信號(hào)，該直流信號(hào)可以使第一檢波管Vl和第四檢波管V4導(dǎo)通，此時(shí)開關(guān)截止并對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行衰減，此時(shí)開關(guān)起限幅作用，可以減小到達(dá)限幅器的功率。
[0048]所述移相單元4可選用線長(zhǎng)為0.25λ的微帶線替換，也可以采用其他能實(shí)現(xiàn)阻抗變化功能的結(jié)構(gòu)來替換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種開關(guān)限幅器，其特征在于:包括耦合檢波單元(I)、吸收負(fù)載單元(2)、驅(qū)動(dòng)器單元(3)、移相單元(4)、開關(guān)單元(5)、限幅器單元(6)、第一饋電單元(7)、第二饋電單元(8); 所述耦合檢波單元(I)的輸入端連接輸入信號(hào)，耦合檢波單元(I)的輸出端連接吸收負(fù)載單元(2)、移相單元(4)的輸入端，親合檢波單元(I)的親合輸出端連接第一饋電單元(7)的輸入端、第二饋電單元(8)的第一輸入端； 所述驅(qū)動(dòng)器單元(3)的輸入端連接控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器單元(3)的輸出端連接第一饋電單元(7)的輸入端、第二饋電單元(8)的第一輸入端； 所述第一饋電單元(7)的輸出端連接吸收負(fù)載單元(2)、移相單元(4)的輸入端； 所述移相單元(4)的輸出端連接第二饋電單元(8)的第二輸入端； 所述第二饋電單元(8)的輸出端連接開關(guān)單元(5)的輸入端； 所述開關(guān)單元(5)的輸出端連接限幅器單元(6)的輸入端，所述限幅器單元(6)的輸出端連接輸出信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的一種開關(guān)限幅器，其特征在于:所述耦合檢波單元(I)包括耦合器(Zl)，所述耦合器(Zl)的輸入端連接輸入信號(hào)，耦合器(Zl)的輸出端連接第一電容(Cl)的一端，耦合器(Zl)的第一耦合端連接第二檢波管(V2)的正極端，所述第二檢波管(V2)的負(fù)極端連接第四電容(C4)、第五電感(L5)的一端，所述第四電容(C4)的另一端接地，所述第五電感(L5)的另一端連接第三電阻(R3)的一端，所述第三電阻(R3)的另一端連接第一饋電單元(7)的輸入端、第二饋電單元(8)的第一輸入端、驅(qū)動(dòng)器單元(3)的輸出端，所述耦合器(Zl)的第二耦合端接地，所述第一電容(Cl)的另一端連接吸收負(fù)載單元(2)、移相單元(4)的輸入端、以及第一饋電單元(7)的輸出端。3.如權(quán)利要求2所述的一種開關(guān)限幅器，其特征在于:所述吸收負(fù)載單元(2)包括第一檢波管(VI)，所述第一檢波管(Vl)的正極端連接第一電容(Cl)的另一端、第一饋電單元(7)的輸出端、移相單元(4)的輸入端，第一檢波管(Vl)的負(fù)極端連接第一電感(LI)、第一電阻(Rl)的一端，所述第一電感(LI)、第一電阻(Rl)的另一端均接地。4.如權(quán)利要求3所述的一種開關(guān)限幅器，其特征在于:所述第一饋電單元(7)為第二電感(L2)，所述第二電感(L2)的一端連接第一電容(Cl)的另一端、第一檢波管(Vl)的正極端、移相單元(4)的輸入端，所述第二電感(L2)的另一端連接第三電阻(R3)的另一端、驅(qū)動(dòng)器單元(3)的輸出端、第二饋電單元(8)的第一輸入端。5.如權(quán)利要求4所述的一種開關(guān)限幅器，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)器單元(3)包括第三檢波管(V3)、第七電容(C7)，所述第三檢波管(V3)的正極端、第七電容(C7)的一端均連接控制信號(hào)，第三檢波管(V3)的負(fù)極端、第七電容(C7)的另一端均連接第二電阻(R2)的一端，所述第二電阻(R2)的另一端連接第三電阻(R3)、第二電感(L2)的另一端、以及第二饋電單元(8)的第一輸入端。6.如權(quán)利要求5所述的一種開關(guān)限幅器，其特征在于:所述移相單元(4)包括第二電容(C2)、第三電容(C3)、第三電感(L3)，所述第二電容(C2)的一端連接第一電容(Cl)的另一端、第一檢波管(VI)的正極端、第二電感(L2)的一端，第二電容(C2)的另一端連接第三電容(C3)、第三電感(L3)的一端，所述第三電感(L3)的另一端接地，所述第三電容(C3)的另一端連接第二饋電單元(8)的第二輸入端。7.如權(quán)利要求6所述的一種開關(guān)限幅器，其特征在于:所述第二饋電單元(8)包括第四電感(L4)、第四電阻(R4)、第五電容(C5)，所述第四電感(L4)、第四電阻(R4)、第五電容(C5)的一端均連接第二電感(L2)、第三電阻(R3)、第二電阻(R2)的另一端，所述第四電感(L4)的另一端連接第三電容(C3)的另一端以及開關(guān)單元(5)的輸入端，所述第五電容(C5)、第四電阻(R4)的另一端均接地。8.如權(quán)利要求7所述的一種開關(guān)限幅器，其特征在于:所述開關(guān)單元(5)為第四檢波管(V4)，所述第四檢波管(V4)的正極端連接第四電感(L4)、第三電容(C3)的另一端、以及限幅器單元(6)的輸入端，第四檢波管(V4)的負(fù)極端接地。9.如權(quán)利要求8所述的一種開關(guān)限幅器，其特征在于:所述限幅器單元(6)包括第六電容(C6)、第六電感(L6)、第五檢波管(V5)、第六檢波管(V6)，所述第六電容(C6)的一端連接第四檢波管(V4)的正極端、以及第四電感(L4)、第三電容(C3)的另一端，第六電容(C6)的另一端連接第六電感(L6)的一端，第五檢波管(V5)的正極端、第六檢波管(V6)的負(fù)極端、以及輸出信號(hào)，所述第六電感(L6)的另一端，第五檢波管(V5)的負(fù)極端、第六檢波管(V6)的正極端均接地。
【文檔編號(hào)】H03G11/02GK205490438SQ201620233046
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月22日
【發(fā)明人】程偉
【申請(qǐng)人】安徽四創(chuàng)電子股份有限公司