一种开关限幅器的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于微波技术领域，特别涉及一种开关限幅器。本实用新型包括耦合检波单元、吸收负载单元、驱动器单元、移相单元、开关单元、限幅器单元、第一馈电单元、第二馈电单元；利用了耦合检波单元使开关具备有在大功率信号输入的条件下自导通的能力，既可以保护开关，又限制了大功率信号的通过，提高开关限幅器的限幅能力，同时耦合检波单元可以保证开关在未加控制信号的状态下也可以工作，从而提高产品在复杂电磁环境下的生存能力。而且本实用新型还具备成本低、可靠性高、结构简单的特点。
【专利说明】
一种开关限幅器
技术领域
[0001]本实用新型属于微波技术领域，特别涉及一种开关限幅器。
【背景技术】
[0002]微波限幅器是用于对微波大功率信号进行衰减，小功率信号不衰减，从而保护信号接收系统中的功率敏感器件不被大功率微波信号烧毁。
[0003]微波开关是通过控制电平来控制开关通断为微波信号选择合适的通路，也可以保护接受系统不受大功率信号不被大功率微波信号烧毁。
[0004]信用技术中的开关限幅器本身承受功率较低，不适用于大功率场合;开关需要较复杂的驱动电路，成本较高，而可靠性较低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种开关限幅器，本实用新型可承受大功率信号，并且具有成本低、可靠性高、结构简单的特点。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术措施:
[0007]—种开关限幅器，包括耦合检波单元、吸收负载单元、驱动器单元、移相单元、开关单元、限幅器单元、第一馈电单元、第二馈电单元；
[0008]所述耦合检波单元的输入端连接输入信号，耦合检波单元的输出端连接吸收负载单元、移相单元的输入端，親合检波单元的親合输出端连接第一馈电单元的输入端、第二馈电单元的第一输入端；
[0009]所述驱动器单元的输入端连接控制信号，驱动器单元的输出端连接第一馈电单元的输入端、第二馈电单元的第一输入端；
[0010]所述第一馈电单元的输出端连接吸收负载单元、移相单元的输入端；
[0011 ]所述移相单元的输出端连接第二馈电单元的第二输入端；
[0012]所述第二馈电单元的输出端连接开关单元的输入端；
[0013]所述开关单元的输出端连接限幅器单元的输入端，所述限幅器单元的输出端连接输出信号。
[0014]本实用新型还可以通过以下技术措施进一步实现。
[0015]优选的，所述耦合检波单元包括耦合器，所述耦合器的输入端连接输入信号，耦合器的输出端连接第一电容的一端，耦合器的第一耦合端连接第二检波管的正极端，所述第二检波管的负极端连接第四电容、第五电感的一端，所述第四电容的另一端接地，所述第五电感的另一端连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接第一馈电单元的输入端、第二馈电单元的第一输入端、驱动器单元的输出端，所述耦合器的第二耦合端接地，所述第一电容的另一端连接吸收负载单元、移相单元的输入端、以及第一馈电单元的输出端。
[0016]优选的，所述吸收负载单元包括第一检波管，所述第一检波管的正极端连接第一电容的另一端、第一馈电单元的输出端、移相单元的输入端，第一检波管的负极端连接第一电感、第一电阻的一端，所述第一电感、第一电阻的另一端均接地。
[0017]优选的，所述第一馈电单元为第二电感，所述第二电感的一端连接第一电容的另一端、第一检波管的正极端、移相单元的输入端，所述第二电感的另一端连接第三电阻的另一端、驱动器单元的输出端、第二馈电单元的第一输入端。
[0018]优选的，所述驱动器单元包括第三检波管、第七电容，所述第三检波管的正极端、第七电容的一端均连接控制信号，第三检波管的负极端、第七电容的另一端均连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接第三电阻、第二电感的另一端、以及第二馈电单元的第一输入端。
[0019]优选的，所述移相单元包括第二电容、第三电容、第三电感，所述第二电容的一端连接第一电容的另一端、第一检波管的正极端、第二电感的一端，第二电容的另一端连接第三电容、第三电感的一端，所述第三电感的另一端接地，所述第三电容的另一端连接第二馈电单元的第二输入端。
[0020]进一步的，所述第二馈电单元包括第四电感、第四电阻、第五电容，所述第四电感、第四电阻、第五电容的一端均连接第二电感、第三电阻、第二电阻的另一端，所述第四电感的另一端连接第三电容的另一端以及开关单元的输入端，所述第五电容、第四电阻的另一端均接地。
[0021]进一步的，所述开关单元为第四检波管，所述第四检波管的正极端连接第四电感、第三电容的另一端、以及限幅器单元的输入端，第四检波管的负极端接地。
[0022]进一步的，所述限幅器单元包括第六电容、第六电感、第五检波管、第六检波管，所述第六电容的一端连接第四检波管的正极端、以及第四电感、第三电容的另一端，第六电容的另一端连接第六电感的一端，第五检波管的正极端、第六检波管的负极端、以及输出信号，所述第六电感的另一端，第五检波管的负极端、第六检波管的正极端均接地。
[0023]本实用新型的有益效果在于:
[0024]I)、本实用新型包括耦合检波单元、吸收负载单元、驱动器单元、移相单元、开关单元、限幅器单元、第一馈电单元、第二馈电单元;利用了親合检波单元使开关具备有在大功率信号输入的条件下自导通的能力，既可以保护开关，又限制了大功率信号的通过，提高开关限幅器的限幅能力，同时耦合检波单元可以保证开关在未加控制信号的状态下也可以工作，从而提高产品在复杂电磁环境下的生存能力。而且本实用新型还具备成本低、可靠性高、结构简单的特点。
[0025]2)、本实用新型中的所有检波管均采用并联式结构接入电路中，所有的检波管均可采用同一个控制信号直接控制，因此可以简化驱动电路结构，极大地降低了成本。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型的原理图。
[0027]图中的附图标记含义如下:
[0028]I 一耦合检波单元2—吸收负载单元
[0029]3—驱动器单元4 一移相单元
[0030]5 一开关单元6—限幅器单元
[0031]7 一第一馈电单元8—第二馈电单元
[0032]21一耦合器Cl?C7—第一电容?第七电容
[0033]LI?L6—第一电感?第六电感 Vl?V6—第一检波管?第六检波管
[0034]Rl?R4—第一电源?第四电阻
【具体实施方式】
[0035]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]如图1所示，一种开关限幅器包括耦合检波单元1、吸收负载单元2、驱动器单元3、移相单元4、开关单元5、限幅器单元6、第一馈电单元7、第二馈电单元8 ；所述親合检波单元I的输入端连接输入信号，耦合检波单元I的输出端连接吸收负载单元2、移相单元4的输入端，耦合检波单元I的耦合输出端连接第一馈电单元7的输入端、第二馈电单元8的第一输入端;所述驱动器单元3的输入端连接控制信号，驱动器单元3的输出端连接第一馈电单元7的输入端、第二馈电单元8的第一输入端;所述第一馈电单元7的输出端连接吸收负载单元2、移相单元4的输入端;所述移相单元4的输出端连接第二馈电单元8的第二输入端;所述第二馈电单元8的输出端连接开关单元5的输入端;所述开关单元5的输出端连接限幅器单元6的输入端，所述限幅器单元6的输出端连接输出信号。
[0037]所述耦合检波单元I包括耦合器Zl，所述耦合器Zl的输入端连接输入信号，耦合器Zl的输出端连接第一电容Cl的一端，親合器ZI的第一親合端连接第二检波管V2的正极端，所述第二检波管V2的负极端连接第四电容C4、第五电感L5的一端，所述第四电容C4的另一端接地，所述第五电感L5的另一端连接第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端连接第一馈电单元7的输入端、第二馈电单元8的第一输入端、驱动器单元3的输出端，所述親合器Zl的第二耦合端接地，所述第一电容Cl的另一端连接吸收负载单元2、移相单元4的输入端、以及第一馈电单元7的输出端。
[0038]所述吸收负载单元2包括第一检波管VI，所述第一检波管Vl的正极端连接第一电容Cl的另一端、第一馈电单元7的输出端、移相单元4的输入端，第一检波管Vl的负极端连接第一电感L1、第一电阻Rl的一端，所述第一电感L1、第一电阻Rl的另一端均接地。
[0039]所述第一馈电单元7为第二电感L2，所述第二电感L2的一端连接第一电容Cl的另一端、第一检波管Vl的正极端、移相单元4的输入端，所述第二电感L2的另一端连接第三电阻R3的另一端、驱动器单元3的输出端、第二馈电单元8的第一输入端。
[0040]所述驱动器单元3包括第三检波管V3、第七电容C7，所述第三检波管V3的正极端、第七电容C7的一端均连接控制信号，第三检波管V3的负极端、第七电容C7的另一端均连接第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端连接第三电阻R3、第二电感L2的另一端、以及第二馈电单元8的第一输入端。
[0041 ] 所述移相单元4包括第二电容C2、第三电容C3、第三电感L3，所述第二电容C2的一端连接第一电容Cl的另一端、第一检波管Vl的正极端、第二电感L2的一端，第二电容C2的另一端连接第三电容C3、第三电感L3的一端，所述第三电感L3的另一端接地，所述第三电容C3的另一端连接第二馈电单元8的第二输入端。[0042 ] 所述第二馈电单元8包括第四电感L4、第四电阻R4、第五电容C5，所述第四电感L4、第四电阻R4、第五电容C5的一端均连接第二电感L2、第三电阻R3、第二电阻R2的另一端，所述第四电感L4的另一端连接第三电容C3的另一端以及开关单元5的输入端，所述第五电容C5、第四电阻R4的另一端均接地。
[0043]所述开关单元5为第四检波管V4，所述第四检波管V4的正极端连接第四电感L4、第三电容C3的另一端、以及限幅器单元6的输入端，第四检波管V4的负极端接地。
[0044]所述限幅器单元6包括第六电容C6、第六电感L6、第五检波管V5、第六检波管V6，所述第六电容C6的一端连接第四检波管V4的正极端、以及第四电感L4、第三电容C3的另一端，第六电容C6的另一端连接第六电感L6的一端，第五检波管V5的正极端、第六检波管V6的负极端、以及输出信号，所述第六电感L6的另一端，第五检波管V5的负极端、第六检波管V6的正极端均接地。
[0045]本实用新型在使用时，可以与现有技术中的软件配合来进行使用。下面结合现有技术中的软件对本实用新型的工作原理进行描述，但是必须指出的是:与本实用新型相配合的软件不是本实用新型的创新部分，也不是本实用新型的组成部分。
[0046]所述输入信号为射频输入信号，如果控制信号为高电平，如5V电压，则第一检波管VI，第四检波管V4导通。吸收负载单元2阻抗匹配微带线阻抗，由于第四检波管V4导通，开关单元5阻抗是一个很小的值，通过移相单元4的阻抗变换作用可以使开关单元5在吸收负载单元2位置的阻抗等效为高阻抗，此时输入隔离被第一电阻Rl即为功率负载所吸收，开关处于隔离状态;如果控制信号为低电平，如OV电压，且输入信号为射频小信号，则二极管第一检波管V1、第四检波管V4、第五检波管V5、第六检波管V6截止，输入信号可以以很小的损耗通过并到达输出端。
[0047]当输入信号为大功率射频信号时，无论控制信号为何种状态，耦合器Zl可以从输入信号中获取部分能量并通过第一检波管Vl检波以及第四电容C4和第六电感L6滤波后获得直流信号，该直流信号可以使第一检波管Vl和第四检波管V4导通，此时开关截止并对输入信号进行衰减，此时开关起限幅作用，可以减小到达限幅器的功率。
[0048]所述移相单元4可选用线长为0.25λ的微带线替换，也可以采用其他能实现阻抗变化功能的结构来替换。
【主权项】
1.一种开关限幅器，其特征在于:包括耦合检波单元(I)、吸收负载单元(2)、驱动器单元(3)、移相单元(4)、开关单元(5)、限幅器单元(6)、第一馈电单元(7)、第二馈电单元(8); 所述耦合检波单元(I)的输入端连接输入信号，耦合检波单元(I)的输出端连接吸收负载单元(2)、移相单元(4)的输入端，親合检波单元(I)的親合输出端连接第一馈电单元(7)的输入端、第二馈电单元(8)的第一输入端； 所述驱动器单元(3)的输入端连接控制信号，驱动器单元(3)的输出端连接第一馈电单元(7)的输入端、第二馈电单元(8)的第一输入端； 所述第一馈电单元(7)的输出端连接吸收负载单元(2)、移相单元(4)的输入端； 所述移相单元(4)的输出端连接第二馈电单元(8)的第二输入端； 所述第二馈电单元(8)的输出端连接开关单元(5)的输入端； 所述开关单元(5)的输出端连接限幅器单元(6)的输入端，所述限幅器单元(6)的输出端连接输出信号。2.如权利要求1所述的一种开关限幅器，其特征在于:所述耦合检波单元(I)包括耦合器(Zl)，所述耦合器(Zl)的输入端连接输入信号，耦合器(Zl)的输出端连接第一电容(Cl)的一端，耦合器(Zl)的第一耦合端连接第二检波管(V2)的正极端，所述第二检波管(V2)的负极端连接第四电容(C4)、第五电感(L5)的一端，所述第四电容(C4)的另一端接地，所述第五电感(L5)的另一端连接第三电阻(R3)的一端，所述第三电阻(R3)的另一端连接第一馈电单元(7)的输入端、第二馈电单元(8)的第一输入端、驱动器单元(3)的输出端，所述耦合器(Zl)的第二耦合端接地，所述第一电容(Cl)的另一端连接吸收负载单元(2)、移相单元(4)的输入端、以及第一馈电单元(7)的输出端。3.如权利要求2所述的一种开关限幅器，其特征在于:所述吸收负载单元(2)包括第一检波管(VI)，所述第一检波管(Vl)的正极端连接第一电容(Cl)的另一端、第一馈电单元(7)的输出端、移相单元(4)的输入端，第一检波管(Vl)的负极端连接第一电感(LI)、第一电阻(Rl)的一端，所述第一电感(LI)、第一电阻(Rl)的另一端均接地。4.如权利要求3所述的一种开关限幅器，其特征在于:所述第一馈电单元(7)为第二电感(L2)，所述第二电感(L2)的一端连接第一电容(Cl)的另一端、第一检波管(Vl)的正极端、移相单元(4)的输入端，所述第二电感(L2)的另一端连接第三电阻(R3)的另一端、驱动器单元(3)的输出端、第二馈电单元(8)的第一输入端。5.如权利要求4所述的一种开关限幅器，其特征在于:所述驱动器单元(3)包括第三检波管(V3)、第七电容(C7)，所述第三检波管(V3)的正极端、第七电容(C7)的一端均连接控制信号，第三检波管(V3)的负极端、第七电容(C7)的另一端均连接第二电阻(R2)的一端，所述第二电阻(R2)的另一端连接第三电阻(R3)、第二电感(L2)的另一端、以及第二馈电单元(8)的第一输入端。6.如权利要求5所述的一种开关限幅器，其特征在于:所述移相单元(4)包括第二电容(C2)、第三电容(C3)、第三电感(L3)，所述第二电容(C2)的一端连接第一电容(Cl)的另一端、第一检波管(VI)的正极端、第二电感(L2)的一端，第二电容(C2)的另一端连接第三电容(C3)、第三电感(L3)的一端，所述第三电感(L3)的另一端接地，所述第三电容(C3)的另一端连接第二馈电单元(8)的第二输入端。7.如权利要求6所述的一种开关限幅器，其特征在于:所述第二馈电单元(8)包括第四电感(L4)、第四电阻(R4)、第五电容(C5)，所述第四电感(L4)、第四电阻(R4)、第五电容(C5)的一端均连接第二电感(L2)、第三电阻(R3)、第二电阻(R2)的另一端，所述第四电感(L4)的另一端连接第三电容(C3)的另一端以及开关单元(5)的输入端，所述第五电容(C5)、第四电阻(R4)的另一端均接地。8.如权利要求7所述的一种开关限幅器，其特征在于:所述开关单元(5)为第四检波管(V4)，所述第四检波管(V4)的正极端连接第四电感(L4)、第三电容(C3)的另一端、以及限幅器单元(6)的输入端，第四检波管(V4)的负极端接地。9.如权利要求8所述的一种开关限幅器，其特征在于:所述限幅器单元(6)包括第六电容(C6)、第六电感(L6)、第五检波管(V5)、第六检波管(V6)，所述第六电容(C6)的一端连接第四检波管(V4)的正极端、以及第四电感(L4)、第三电容(C3)的另一端，第六电容(C6)的另一端连接第六电感(L6)的一端，第五检波管(V5)的正极端、第六检波管(V6)的负极端、以及输出信号，所述第六电感(L6)的另一端，第五检波管(V5)的负极端、第六检波管(V6)的正极端均接地。
【文档编号】H03G11/02GK205490438SQ201620233046
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】程伟
【申请人】安徽四创电子股份有限公司