CN110313245B - 一种基于pin二极管的米波波段t/r开关 - Google Patents

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胡锐
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Abstract

本发明公开了一种基于PIN二极管的米波波段T/R开关，包括：矩形带状线l1，还包括：PIN二极管D1、隔直电容C1、去耦电容C5、扼流电感L1、扼流电感L2、扼流电感L3和开关驱动检测电路A1。T/R开关采用时分工作方式，发射状态工作时，T/R开关微波通路X1-X2之间导通，X2-X3之间截止。来自雷达发射***的大功率微波信号通过接头X1进入T/R开关，从X2去往雷达辐射单元。接收状态工作时，T/R开关微波通路X1-X2之间截止，X2-X3之间导通。雷达辐射单元的接收信号从X2进入T/R开关，从X3输出，去往雷达接收机。本发明可靠性高，可承受20KW以上的大功率微波信号。

Description

一种基于PIN二极管的米波波段T/R开关
技术领域
本发明涉及一种T/R开关，特别是一种基于PIN二极管的米波波段T/R开关。
背景技术
在脉冲雷达***中，T/R开关作为双工器，保证发射机和接收机共用一个天线，T/R开关的主要功能是在发射信号期间封闭接收机输入端，使泄漏到接收机的发射信号不能损坏接收机的前端或使接收机饱和。在接收信号期间，以尽可能小的***损耗将天线接收到的回波信号送到接收机输入端。以往T/R开关都是电真空器件和波导组成，基于电真空器件组成的T/R开关的寿命有限，仅有数百小时，而且电真空器件组成的T/R开关体积大，重量重，效率低，且电真空器件大部分为无源器件，无法对T/R开关的故障做到有效的监测，已经不能满足现代雷达对于组件可靠性的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于PIN二极管的米波波段T/R开关，解决目前米波T/R开关技术指标偏低、可靠性差、寿命短和模块体积偏大的问题。
一种基于PIN二极管的米波波段T/R开关，包括：矩形带状线l1、矩形带状线l2、矩形带状线l3、矩形带状线l4、矩形带状线l5，还包括：PIN二极管D1、PIN二极管D2、PIN二极管D3、PIN二极管D4、PIN二极管D5、PIN二极管D6、隔直电容C1、隔直电容C2、隔直电容C3、隔直电容C4、去耦电容C5、去耦电容C6、去耦电容C7、扼流电感L1、扼流电感L2、扼流电感L3和开关驱动检测电路A1。
矩形带状线l1一端、矩形带状线l2一端、隔直电容C2一端分别与雷达辐射单元连接；矩形带状线l1另一端接地；矩形带状线l2另一端、隔直电容C1一端分别与雷达发射机连接；隔直电容C1另一端与矩形带状线l3连接；PIN二极管D1、PIN二极管D2并联在矩形带状线l3另一端与地之间；隔直电容C2、矩形带状线l4、隔直电容C3、矩形带状线l5、隔直电容C4串连；PIN二极管D3、PIN二极管D4并联在矩形带状线l4与隔直电容C3连接处与地之间；PIN二极管D5、PIN二极管D6并联在矩形带状线l5与隔直电容C4连接处与地之间；扼流电感L1一端连接在矩形微带线l3与PIN二极管D1、PIN二极管D2的连接处，另一端串联去耦电容C5后接地；扼流电感L2一端连接在矩形带状线l4与PIN二极管D3、PIN二极管D4的连接处，另一端串联去耦电容C6后接地；扼流电感L3一端连接在矩形带状线l5与PIN二极管D5、PIN二极管D6的连接处，另一端串联去耦电容C7后接地；开关驱动检测电路A1通过扼流电感L1与PIN二极管D1和PIN二极管D2连接，开关驱动检测电路A1通过扼流电感L2与PIN二极管D3和PIN二极管D4连接，开关驱动检测电路A1通过扼流电感L3与PIN二极管D5和PIN二极管D6连接。
基于PIN二极管的米波波段收发开关采用时分工作方式，工作状态分为发射状态和接收状态。发射状态工作时，开关驱动检测电路A1通过扼流电感L1，扼流电感L2，扼流电感L3分别向PIN二极管D1、PIN二极管D2、PIN二极管D3、PIN二极管D4、PIN二极管D5、PIN二极管D6加入正向偏置电压使PIN二极管导通。T/R开关微波通路X1-X2之间导通，X2-X3之间截止。来自雷达发射***的大功率微波信号通过接头X1进入T/R开关，经过矩形带状线l2，从X2去往雷达辐射单元。接收状态工作时，开关驱动检测电路A1通过扼流电感L1，扼流电感L2，扼流电感L3分别向PIN二极管D1、PIN二极管D2、PIN二极管D3、PIN二极管D4、PIN二极管D5、PIN二极管D6加入反向偏置电压使PIN二极管截止，T/R开关微波通路X1-X2之间截止，X2-X3之间导通。雷达辐射单元的接收信号从X2进入T/R开关，经过隔直电容C2、矩形带状线l4、隔直电容C3、矩形带状线l5、隔直电容C4，从X3输出，去往雷达接收机。
本发明用多只PIN二极管集成在一起组成T/R开关并通过测试，可承受20KW以上的脉冲功率，具有很高的可靠性，可用于工程使用。
附图说明
图1一种基于PIN二极管的米波波段T/R开关的电路结构示意图。
具体实施方式
一种基于PIN二极管的米波波段T/R开关，包括：矩形带状线l1、矩形带状线l2、矩形带状线l3、矩形带状线l4、矩形带状线l5，还包括：PIN二极管D1、PIN二极管D2、PIN二极管D3、PIN二极管D4、PIN二极管D5、PIN二极管D6、隔直电容C1、隔直电容C2、隔直电容C3、隔直电容C4、去耦电容C5、去耦电容C6、去耦电容C7、扼流电感L1、扼流电感L2、扼流电感L3和开关驱动检测电路A1。
矩形带状线l1一端、矩形带状线l2一端、隔直电容C2一端分别与雷达辐射单元连接；矩形带状线l1另一端接地；矩形带状线l2另一端、隔直电容C1一端分别与雷达发射机连接；隔直电容C1另一端与矩形带状线l3连接；PIN二极管D1、PIN二极管D2并联在矩形带状线l3另一端与地之间；隔直电容C2、矩形带状线l4、隔直电容C3、矩形带状线l5、隔直电容C4串连；PIN二极管D3、PIN二极管D4并联在矩形带状线l4与隔直电容C3连接处与地之间；PIN二极管D5、PIN二极管D6并联在矩形带状线l5与隔直电容C4连接处与地之间；扼流电感L1一端连接在矩形微带线l3与PIN二极管D1、PIN二极管D2的连接处，另一端串联去耦电容C5后接地；扼流电感L2一端连接在矩形带状线l4与PIN二极管D3、PIN二极管D4的连接处，另一端串联去耦电容C6后接地；扼流电感L3一端连接在矩形带状线l5与PIN二极管D5、PIN二极管D6的连接处，另一端串联去耦电容C7后接地；开关驱动检测电路A1通过扼流电感L1与PIN二极管D1和PIN二极管D2连接，开关驱动检测电路A1通过扼流电感L2与PIN二极管D3和PIN二极管D4连接，开关驱动检测电路A1通过扼流电感L3与PIN二极管D5和PIN二极管D6连接。
基于PIN二极管的米波波段收发开关采用时分工作方式，工作状态分为发射状态和接收状态。发射状态工作时，开关驱动检测电路A1通过扼流电感L1，扼流电感L2，扼流电感L3分别向PIN二极管D1、PIN二极管D2、PIN二极管D3、PIN二极管D4、PIN二极管D5、PIN二极管D6加入正向偏置电压使PIN二极管导通。T/R开关微波通路X1-X2之间导通，X2-X3之间截止。来自雷达发射***的大功率微波信号通过接头X1进入T/R开关，经过矩形带状线l2，从X2去往雷达辐射单元。接收状态工作时，开关驱动检测电路A1通过扼流电感L1，扼流电感L2，扼流电感L3分别向PIN二极管D1、PIN二极管D2、PIN二极管D3、PIN二极管D4、PIN二极管D5、PIN二极管D6加入反向偏置电压使PIN二极管截止，T/R开关微波通路X1-X2之间截止，X2-X3之间导通。雷达辐射单元的接收信号从X2进入T/R开关，经过隔直电容C2、矩形带状线/4、隔直电容C3、矩形带状线/5、隔直电容C4，从X3输出，去往雷达接收机。

Claims (1)

1.一种基于PIN二极管的米波波段T/R开关，包括：矩形带状线l1、矩形带状线l2、矩形带状线l3、矩形带状线l4、矩形带状线l5，其特征在于还包括：PIN二极管D1、PIN二极管D2、PIN二极管D3、PIN二极管D4、PIN二极管D5、PIN二极管D6、隔直电容C1、隔直电容C2、隔直电容C3、隔直电容C4、去耦电容C5、去耦电容C6、去耦电容C7、扼流电感L1、扼流电感L2、扼流电感L3和开关驱动检测电路A1；
矩形带状线l1一端、矩形带状线l2一端、隔直电容C2一端分别与雷达辐射单元连接；矩形带状线l1另一端接地；矩形带状线l2另一端、隔直电容C1一端分别与雷达发射机连接；隔直电容C1另一端与矩形带状线l3连接；PIN二极管D1、PIN二极管D2并联在矩形带状线l3另一端与地之间；隔直电容C2、矩形带状线l4、隔直电容C3、矩形带状线l5、隔直电容C4串连；PIN二极管D3、PIN二极管D4并联在矩形带状线l4与隔直电容C3连接处与地之间；PIN二极管D5、PIN二极管D6并联在矩形带状线l5与隔直电容C4连接处与地之间；扼流电感L1一端连接在矩形微带线l3与PIN二极管D1、PIN二极管D2的连接处，另一端串联去耦电容C5后接地；扼流电感L2一端连接在矩形带状线l4与PIN二极管D3、PIN二极管D4的连接处，另一端串联去耦电容C6后接地；扼流电感L3一端连接在矩形带状线l5与PIN二极管D5、PIN二极管D6的连接处，另一端串联去耦电容C7后接地；开关驱动检测电路A1通过扼流电感L1，扼流电感L2，扼流电感L3分别与PIN二极管D1和PIN二极管D2、PIN二极管D3和PIN二极管D4、PIN二极管D5和PIN二极管D6相连接；
基于PIN二极管的米波波段收发开关采用时分工作方式，工作状态分为发射状态和接收状态；发射状态工作时，开关驱动检测电路A1通过扼流电感L1，扼流电感L2，扼流电感L3分别向PIN二极管D1、PIN二极管D2、PIN二极管D3、PIN二极管D4、PIN二极管D5、PIN二极管D6加入正向偏置电压使PIN二极管导通；T/R开关微波通路X1-X2之间导通，X2-X3之间截止；来自雷达发射***的大功率微波信号通过接头X1进入T/R开关，经过矩形带状线l2，从X2去往雷达辐射单元；接收状态工作时，开关驱动检测电路A1通过扼流电感L1，扼流电感L2，扼流电感L3分别向PIN二极管D1、PIN二极管D2、PIN二极管D3、PIN二极管D4、PIN二极管D5、PIN二极管D6加入反向偏置电压使PIN二极管截止，T/R开关微波通路X1-X2之间截止，X2-X3之间导通；雷达辐射单元的接收信号从X2进入T/R开关，经过隔直电容C2、矩形带状线l4、隔直电容C3、矩形带状线l5、隔直电容C4，从X3输出，去往雷达接收机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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