[發(fā)明專利]一種無源檢波式非互易限幅器

在審

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• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN114866052A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 沈健;鄧世雄;林銘團;劉繼斌;毋召鋒;李元鑫
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H03G11/02
• 分類號: H03G11/02;H04B1/40
• 代理公司: 長沙國科天河知識產(chǎn)權代理有限公司 43225
• 代理人: 周達

本發(fā)明提出一種無源檢波式非互易限幅器，包括依次連接的第一輸入/輸出端、定向耦合器、限幅電路和第二輸入/輸出端，定向耦合器和限幅電路之間連接有檢波電路，利用定向耦合器的方向性，當收發(fā)共用通路發(fā)射信號時，限幅電路的起限電平高于發(fā)射功率，發(fā)射信號正常通過；當收發(fā)共用通路接收信號時，一旦從定向耦合器輸入到限幅電路的接收信號功率大于等于限幅電路的起限電平，限幅電路開始限幅，將從定向耦合器輸入到限幅電路的信號功率限制在設定范圍。本發(fā)明對于發(fā)射的大功率信號具有較小的插入損耗，對于接收的大功率信號具有較好的限幅作用，能有效解決傳統(tǒng)限幅器只能應用于接收通道的問題，提高發(fā)射通道或收發(fā)開關的耐功率能力。

技術領域

本發(fā)明涉及射頻電路技術領域，尤其是涉及一種無源檢波式非互易限幅器。

背景技術

目前，現(xiàn)有對射頻前端的保護主要以限幅器為主，由于其不具備收發(fā)非互易的能力只能應用于接收通路，而不能用于發(fā)射通路，因此不能對發(fā)射機和收發(fā)開關進行保護。而且，由于收發(fā)開關逐漸往小型化、集成化發(fā)展，因此對耐功率性能也提出了更高的要求。

限幅器的作用機理為：當輸入信號功率低于起限電平時，信號能正常通過。當輸入信號超過起限電平時，限幅器將輸出信號限制在一定范圍。對于收發(fā)天線一體的雷達，雷達發(fā)射和接收主要通過收發(fā)開關或環(huán)形器來實現(xiàn)；對于收發(fā)分置的雷達，雷達收發(fā)天線分別通過饋線與發(fā)射機和接收機相連。通常，限幅器接在T/R組件的低噪聲放大器之前，保護低噪聲放大器和接收機不被大功率信號損壞，但是對發(fā)射機和收發(fā)開關無法形成有效的保護。

現(xiàn)有的限幅器一般不具有方向性。對于單級限幅器，信號雙向輸入時的限幅性能基本一致；而對于多級限幅器，通常為了提高耐受功率優(yōu)化了前級的限幅結(jié)構，一般要求單向輸入單向輸出。因此，使用現(xiàn)有限幅器對發(fā)射機和收發(fā)開關進行保護時，會同時對發(fā)射信號進行限幅。目前，國內(nèi)外對限幅器的研究也主要聚焦在集成化、耐功率等方面，無法滿足對發(fā)射機和收發(fā)開關的保護。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明提供一種無源檢波式非互易限幅器，使其對收發(fā)信號具有不同的起限電平，從而可以應用于收發(fā)共用的通路以保護收發(fā)開關，也可以應用于收發(fā)分置的通路以保護發(fā)射機。將非互易限幅器置于發(fā)射天線與發(fā)射機之間或者收發(fā)天線與收發(fā)開關之間，在發(fā)射信號時，限幅器的起限電平高于發(fā)射功率，從而使發(fā)射信號順利通過；在接收信號時，限幅器的起限電平較低，從而使接收信號限幅在一定范圍。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

一方面，本發(fā)明提供一種無源檢波式非互易限幅器，包括收發(fā)共用通路，所述收發(fā)共用通路包括依次連接的第一輸入/輸出端、定向耦合器、限幅電路和第二輸入/輸出端，定向耦合器和限幅電路之間連接有檢波電路，定向耦合器從收發(fā)共用通路中耦合出部分能量送入檢波電路，檢波電路將從定向耦合器輸入的信號檢波成直流電壓，給限幅電路提供直流偏置；利用定向耦合器的方向性，當收發(fā)共用通路發(fā)射信號時，限幅電路的起限電平高于發(fā)射功率，發(fā)射信號正常通過；當收發(fā)共用通路接收信號時，一旦從定向耦合器輸入到限幅電路的接收信號功率大于等于限幅電路的起限電平，限幅電路開始限幅，將從定向耦合器輸入到限幅電路的信號功率限制在設定范圍。

進一步地，本發(fā)明所述第一輸入/輸出端連接定向耦合器第一端，定向耦合器第二端連接限幅電路第一端，定向耦合器第三端連接檢波電路第一端，檢波電路第二端連接限幅電路第三端，限幅電路第二端連接第二輸入/輸出端，當收發(fā)共用通路從第一輸入/輸出端口發(fā)射信號時，定向耦合器第三端口為定向耦合器的隔離端口；當收發(fā)共用通路從第一輸入/輸出端口接收信號時，定向耦合器第三端口為定向耦合器的耦合端口。

進一步地，本發(fā)明所述第一輸入/輸出端包括第一輸入/輸出端口和第一匹配電路，第一輸入/輸出端口連接第一匹配電路第一端，第一匹配電路第二端連接定向耦合器第一端，第一匹配電路用于實現(xiàn)阻抗匹配。