专利名称：一种x波段雷达接收机的保护方法
技术领域：
本发明涉及一种雷达接收机电路，特别是一种x波段雷达接收机的保
护方法。
背景技术：
目前，几乎所以大功率雷达接收机的保护器都采用了气体放电管，即
TR管，它的原理是气体在高功率微波电磁场作用下，产生电离成为电导体， 以阻止发射信号进入接收机，从而保护了接收机前端的微波器件。TR管能 保护接收机，但存在两个致命的缺点-
寿命短由于气体电离会消耗电极和气体， 一般加直流偏置的TR管 寿命约为500小时，即使采用放射性同位素的TR管其寿命也只能达到3000 小时。
使发射信号的相位噪声变坏由于气体电离会产生很大的噪声，并且 TR管是全反射式的，因此这些噪声会反射到发射机，使发射信号的相位噪 声变坏。这对于高性能的脉冲多普勒雷达是不允许的。
对于雷达接收机保护器，也又采用PIN管开关的，但由于单个PIN管 承受功率有限，因此这种PIN管开关难以使用到大功率雷达中。
发明内容
本发明的目的是提供一种寿命长、承受功率大、对发射信号影响小的 X波段雷达接收机的保护方法。
本发明的目的是这样实现的， 一种X波段雷达接收机的保护方法，其 特征是包括两个大功率PIN管开关、2个魔T和一个无源限幅器，2个 魔T和大功率PIN管构成2个90。电桥，通过2个90°电桥形成单刀单 掷反射式开关，当雷达发射机发射微波高功率脉冲时，控制信号使2个90 °电桥中的P工N管处于导通状态，魔T1、魔T2组成的单刀单掷开关处于 全反射状态；当雷达发射机停止发射信号，雷达处于接收回波时，控制信 号使2个90。电桥中的PIN管处于不导通状态，魔T1、魔T2组成的单刀
单掷开关处于全通状态。
所述的2个90°电桥1中魔Tl的一端与负载Zl连接，魔T2的一端
与雷达信号输入端连接。
所述的2个90。电桥2是魔T1的4端与无源限幅器连接，魔T2的4
端与负载Z2连接；输入的微波信号经电桥1分别到H1和H2，经过魔T组 成的单刀单掷开关经El和E2输入到电桥2，电桥2将El和E2输入的信
号合成由输出端输出。
所述的魔Tl和魔T2的3端全反射；魔Tl和魔T2的2端全反射并分
别与大功率PIN管的负极电连接。
所述的电桥1将输入功率一分为二，两个魔T又将输入功率一分为二。 本发明的优点是利用波导90。电桥和魔T的特性、以及PIN管移相
原理，组成了大功率开关，再加上无源二极管限幅器组成了雷达接收机保
护器。其特点是全固态、长寿命、MTBF达3万小时；承受功率大，比单个
PIN管承受功率大8 16倍；吸收式，对发射信号的噪声影响小，提高了
脉冲多普勒雷达的性能。
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明。 图1是本发明实施例结构示意图。
具体实施例方式
如图1所示，包括两个大功率PIN管开关、2个魔T和一个无源限幅 器，由魔T1、魔T2和大功率PIN管构成2个90。电桥，通过2个90。电 桥K电桥2形成单刀单掷反射式开关，利用魔T的特性，在魔T1和魔 T2的2端连分别连接大功率PIN 二极管，大功率PIN 二极管的正端与控制 信号电连接，魔T2的H2臂与微波输入信号电连接；魔T1的E1臂与无源 限幅器电连接；魔Tl的Hl臂与通过负载Zl接地；魔T2的E2臂通过负 载Z2接地；微波信号由魔T2的H2臂输入，当雷达发射机发射微波高功 率脉冲时，控制信号使两个90。电桥中的PIN管D1、 D2处于导通状态， 这时魔T1、魔T2组成的单刀单掷开关处于全反射状态，此时由输入端输 入的微波信号经电桥1分别到Hl和H2， Hl和H2为全反射，能量送到负 载1被吸收，从而使输出功率很小。当雷达发射机停止发射信号，雷达处 于接收回波时，控制信号使两个90。电桥中的PIN管D1、 D2处于不导通 状态，魔T1、魔T2组成的单刀单掷开关处于全通状态。此时由输端输入 的微波信号经电桥1分别到Hl和H2，经过魔T组成的单刀单掷开关经El 和E2输到电桥2，电桥2将E1和E2输入的信号合成由输出端输出。2个 90°电桥1中魔Tl的一端与负载Zl连接，魔T2的一端与雷达信号输入 端连接。
2个90°电桥2是魔T1的4端与无源限幅器连接，魔T2的4端与负
载Z2连接；输入的微波信号经电桥1分别到HI和H2，经过魔T组成的单 刀单掷开关经El和E2输入到电桥2，电桥2将El和E2输入的信号合成 由输出端输出。魔T1和魔T2的3端全反射；魔Tl和魔T2的2端全反射 并分别与大功率PIN管的负极电连接。电桥1将输入功率一分为二，两个 魔T又将输入功率一分为二。
本发明实施例中利用魔T的特性，在魔Tl和魔T2的臂1上装PIN 二 极管。PIN极管导通时，反射相位与2臂相同，H臂输入的微波功率全部 返回H臂；PIN管不导通时，反射相位与2臂相反(相差180° )， H臂输 入的微波功率全部从E臂输出。这样在E臂和H臂之间就构成了单刀单掷 反射式开关。当微波信号由1 口输入，2、 3 口将功率平分输出，相位差 90° ;如果2、 3 口将功率同相全反射，则反射功率全部进入4 口，对1 口来说是匹配的。利用90°电桥特性，将2个90°电桥与2个魔T构成 的单刀单掷反射式开关，可组成一个吸收式的开关，再加一个无源限幅器、 就构成了完整的雷达接收机保护器。
本发明的性能指标是如下
工作频率
最大承受脉冲功率
低功率插入损耗
高功率有源隔离
输入输出驻波
限幅电平
有源开关速度
9200 9600MHz
》10KW (t=2. 5yS。占空比0.002)
《1.2dB
》30 dB
《1.2 (任意状态下)
《15dBm
《2u S
平均故障间隔时间MTBF》3万小时。
权利要求
1、一种X波段雷达接收机的保护方法，其特征是包括两个大功率PIN管开关、2个魔T和一个无源限幅器，2个魔T和大功率PIN管构成2个90°电桥，通过2个90°电桥形成单刀单掷反射式开关，当雷达发射机发射微波高功率脉冲时，控制信号使2个90°电桥中的PIN管处于导通状态，魔T1、魔T2组成的单刀单掷开关处于全反射状态；当雷达发射机停止发射信号，雷达处于接收回波时，控制信号使2个90°电桥中的PIN管处于不导通状态，魔T1、魔T2组成的单刀单掷开关处于全通状态。
2、 根据权利要求1所述的一种X波段雷达接收机的保护方法，其特 征是所述的2个卯。电桥l中魔T1的一端与负载Z1连接，魔T2的一 端与雷达信号输入端连接。
3、 根据权利要求1所述的一种X波段雷达接收机的保护电路，其特 征是所述的2个90°电桥2是魔Tl的4端与无源限幅器连接，魔T2的 4端与负载Z2连接；输入的微波信号经电桥1分别到Hl和H2，经过魔T 组成的单刀单掷开关经El和E2输入到电桥2，电桥2将El和E2输入的 信号合成由输出端输出。
4、 根据权利要求1所述的一种X波段雷达接收机的保护电路，其特 征是所述的魔T1和魔T2的3端全反射；魔T1和魔T2的2端全反射并 分别与大功率PIN管的负极电连接。
5、 根据权利要求2所述的一种X波段雷达接收机的保护方法，其特 征是所述的电桥l将输入功率一分为二，两个魔T又将输入功率一分为二。
全文摘要
本发明涉及一种雷达接收机电路，特别是一种X波段雷达接收机的保护方法，其特征是包括两个大功率PIN管开关、2个魔T和一个无源限幅器，2个魔T和大功率PIN管构成2个90°电桥，通过2个90°电桥形成单刀单掷反射式开关，当雷达发射机发射微波高功率脉冲时，控制信号使2个90°电桥中的PIN管处于导通状态，魔T1、魔T2组成的单刀单掷开关处于全反射状态；当雷达发射机停止发射信号，雷达处于接收回波时，控制信号使2个90°电桥中的PIN管处于不导通状态，魔T1、魔T2组成的单刀单掷开关处于全通状态。它的寿命长、承受功率大、对发射信号影响小。
文档编号G01S7/285GK101393261SQ200810232019
公开日2009年3月25日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者刘丽华, 梁长明 申请人:西安华腾微波有限责任公司