专利名称：一种提高射频限幅器耐受功率的方法及射频限幅器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种射频限幅器，尤其涉及一种可提高耐受功率的射频限幅器及其设计方法。
背景技术：
射频限幅器主要是用在接收机的前端，用来防止大信号的侵入烧毁后级电路的一种具有保护功能的电路。射频限幅器能识别和区分高或低电平信号，使其反射或低损耗通过。目前射频限幅器通常采用PIN二极管来实现，而无源限幅器的耐受功率受到PIN 管的基本特性的限制，为了提高限幅器的耐受功率以往的方法共有两种(1)开关式限幅器；(2)半有源限幅器。开关式限幅器的原理是在大信号到来之前，在PIN管上加一个正向偏流，将大部分功率反射回去从而保护后级电路；在输入小信号时，去掉加在PIN管上的正向偏流，可以使小信号顺利地通过限幅器。这种电路的缺点是需要外加电，需要准确的时序控制，一旦时序控制失误可能会导致电路的烧毁。半有源限幅器的原理是当大信号到来时，通过在PIN管输入端耦合器耦合出适当电平的射频信号，通过一个检波二极管检出一定量的正向偏流加到PIN管上，将大部分功率反射回去从而保护后级电路。这种电路的缺点是电路结构比较复杂，需要另外设计耦合电路，最重要的是用作检波的肖特基二极管需要具有较高的反向击穿电压，比较难于制作， 增加了相当大的成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的缺陷，提供一种提高射频限幅器的耐受功率的方法，以及一种射频限幅器。本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案
一种提高射频限幅器的耐受功率的方法，将射频限幅器设计成包括两个电容、一个PIN 二极管、一个扼流线圈、一个电阻的结构，其中两个电容串联在输入端和输出端之间；所述 PIN 二极管的阳极、扼流线圈的一端分别与两个电容的串联点连接；所述PIN 二极管的阴极接地，所述扼流线圈的另一端与电阻的一端连接，所述电阻的另一端接地。在使用时，通过提高电阻阻值，使得PIN 二极管两端的电压增加，从而提高射频限幅器的耐受功率。进一步的，对于电阻的阻值选取主要采用实验的方法
步骤A，在满足PIN 二极管恢复时间的前提下，调试电阻阻值，通过热成像实验验证射频限幅器的耐受功率，得到电阻阻值、二极管结温度、输入信号功率之间的关系；
步骤B，在保证PIN 二极管的结温度不超过170°C的条件下，将与最大输入信号功率所对应的电阻阻值，设为满足射频限幅器最大耐受功率的电阻阻值，这样可以保证限幅器的稳定工作和工作寿命。依照上述方法，本发明还提供一种射频限幅器，包括两个电容、一个PIN 二极管、 一个扼流线圈、一个电阻，其中两个电容串联在输入端和输出端之间；所述PIN 二极管的阳极、扼流线圈的一端分别与两个电容的串联点连接；所述PIN 二极管的阴极接地，所述扼流线圈的另一端与电阻的一端连接，所述电阻的另一端接地。本发明采用以上技术方案具有以下技术效果
本发明通过增加一个和扼流线圈串联的电阻，使得二极管两端的电压增加，从而限幅器的耐受功率就增加。所以通过提高电阻阻值，不仅可以显著提高耐受功率，而且电路结构简单、成本低廉。
附图I是本发明的电路结构示意图。图中标号解释1、2-电容；3-PIN 二极管；4_扼流线圈；5_电阻。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明的具体实施方式
作详细说明。如附图I所示，本发明将两个电容串联在输入端和输出端之间，PIN 二极管阳极接在两个电容中间，阴极接地，扼流线圈的另一端与电阻串联，扼流线圈的一端接于PIN 二极管阳极与靠近输出端口的二极管之间，电阻的另一端接地。当在该电路中输入大信号时，PIN管导通，大信号通过PIN管流出，从而大信号不会到后级电路，大信号中的微波信号反射回输入端。当电路中输入小信号时，PIN管不导通，小信号到扼流线圈，扼流线圈过滤小信号中的低频信号，小信号中的高频信号则进入后级电路。本发明采用这样的连接方法，电路在工作时不仅不需要外加电源，而且电阻的阻值可以决定整个电路的耐受功率。因为增加一个电阻和扼流线圈串联，二极管两端的电压就增加了，从而限幅器的耐受功率就增加了，所以通过提高电阻阻值，就可以提高耐受功率，但因为二极管的恢复时间和回路的阻抗有关系，所以增加电阻阻值就会增加二极管的恢复时间。故在选取阻值时要考虑电路的恢复时间，应在优先满足电路恢复时间的前提下， 选择最大的电阻阻值，从而使耐受功率增加。选取电阻阻值的方法的主要步骤是
I.在优先满足PIN 二极管恢复时间的情况下，通过改变电阻值将限幅器的耐受功率提至丨J最闻。2.通过热成像实验来验证限幅器的耐受功率，在保证限幅器在大功率信号输入的条件下，二极管的结温度不超过170°C。本实施例提供一组热成像实验数据如下
权利要求
1.一种提高射频限幅器耐受功率的方法，其特征在于将射频限幅器设计成包括两个电容、一个PIN 二极管、一个扼流线圈、一个电阻的结构，其中两个电容串联在输入端和输出端之间；所述PIN 二极管的阳极、扼流线圈的一端分别与两个电容的串联点连接；所述 PIN 二极管的阴极接地，所述扼流线圈的另一端与电阻的一端连接，所述电阻的另一端接地；在使用时，通过提高电阻阻值，使得PIN 二极管两端的电压增加，从而提高射频限幅器的耐受功率。
2.一种如权利要求I所述的提高射频限幅器耐受功率的方法，其特征在于所述电阻阻值的确定方法为步骤A，在满足PIN 二极管恢复时间的前提下，调试电阻阻值，通过热成像实验验证射频限幅器的耐受功率，得到电阻阻值、二极管结温度、输入信号功率之间的关系；步骤B，在保证PIN 二极管的结温度不超过170°C的条件下，将与最大输入信号功率所对应的电阻阻值，设为满足射频限幅器最大耐受功率的电阻阻值。
3.一种射频限幅器，其特征在于包括两个电容、一个PIN二极管、一个扼流线圈、一个电阻，其中两个电容串联在输入端和输出端之间；所述PIN 二极管的阳极、扼流线圈的一端分别与两个电容的串联点连接；所述PIN 二极管的阴极接地，所述扼流线圈的另一端与电阻的一端连接，所述电阻的另一端接地。
全文摘要
本发明公开了一种提高射频限幅器耐受功率的方法及射频限幅器，射频限幅器包括两个电容、一个PIN二极管、一个扼流线圈、一个电阻；其中两个电容串联在输入端和输出端之间；所述PIN二极管的阳极、扼流线圈的一端分别与两个电容的串联点连接；所述PIN二极管的阴极接地，所述扼流线圈的另一端与电阻的一端连接，所述电阻的另一端接地。方法是根据本发明的射频限幅器的结构，使用时通过热成像实验，选取合适的阻值，提高限幅器的耐受功率。本发明不仅使用的器件成本低，使用方便，而且可以有效的提高射频限幅器的耐受功率。
文档编号H03G11/00GK102611403SQ20121006953
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者向虎, 张海峰, 许庆 申请人:南京国博电子有限公司