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8mm功率限幅器研究

潘成冬  
【摘要】: 毫米波限幅器是毫米波系统的关键部件,在雷达系统中起着保护接收前端的重要作用。国外对8mm限幅器研究起步较早,产品成熟。国内只有很少一部分关于毫米波限幅器研究的相关文献。因此本课题的研究有一定的理论和工程意义。本论文在前人已有的关于微波以及毫米波限幅器设计的基础上,结合毫米波的特点,研制了基于PIN二极管的微带两级限幅器,工作频率均为37.5GHz。 在研究过程中,首先分析PIN二极管的等效电路,这是成功设计的限幅器的关键步骤。其次,分析了两级PIN二极管在微带中的位置,同时分析了两级PIN二极管的间距以及匹配和直流偏置电路之间的相互影响。利用ADS电路仿真软件对限幅器在截止和导通状态下分别进行插入损耗和隔离度的仿真。采用波导耦合-检波形式的外加偏压方案,再利用ADS电路仿真软件,对检波器驻波系数及电压灵敏度进行仿真。最后,对检波器的检波电压和电压灵敏度以及在自偏置情况下对限幅器的插入损耗和隔离度以及限幅特性进行了测试。 测试结果表明:限幅器的插入损耗在37.5GHz时控制在3dB以内,回波损耗在12dB以下。限幅器限幅性能的测试结果与仿真结果相差较大,这与所选取的PIN二极管性能以及等效电路的准确程度有关。


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