[发明专利]大功率波导限幅器

说明书

本发明公开了一种大功率波导限幅器，其包括波导盒体，集成在波导盒体内的矩形波导以及与矩形波导相接的耦合检波装置和减高波导；减高波导上阶梯依次搭设有PIN开关二极管组件、一级PIN限幅二极管组件和二级PIN限幅二极管组件，且一级PIN限幅二极管组件和二级PIN限幅二极管组件中的PIN限幅二极管的设置方向相反。该大功率波导限幅器既提高了限幅器的功率容量，又降低了尖峰泄漏，还加快了限幅器的恢复时间，具有较小的限幅电平和较快的恢复时间。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种大功率波导限幅器。

背景技术

波导元器件是指利用波导构成的对电磁波进行控制或处理的元器件，可分别用作定向传输、匹配、衰减或吸收、功率分配、模式(波型)变换、隔离、滤波、移相和放大、混频、检波、倍频、振荡、开关等。目前，现有波导限幅器采用为放电管，然而放电管可靠性较低，且具有使用寿命，在使用几年后需换新的放电管，效率较低，稳定性和可靠性较差，且长期成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种大功率波导限幅器，以解决上述提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种大功率波导限幅器，其包括波导盒体，集成在波导盒体内的矩形波导以及与矩形波导相接的耦合检波装置和减高波导；减高波导上依次阶梯搭设有PIN开关二极管组件、一级PIN限幅二极管组件和二级PIN限幅二极管组件，且一级PIN限幅二极管组件和二级PIN限幅二极管组件中的PIN限幅二极管的设置方向相反。

进一步地，耦合检波装置包括由聚四氟乙烯块支撑的一对内导体，一对内导体直接均通过耦合杆与一检波二极管的两端进行连接；其中一内导体与矩形波导相接，另一内导体通过导线连接PIN开关二极管组件。

进一步地，与另一内导体连接的耦合杆还连接有一直流回路电感。

进一步地，PIN开关二极管组件包括合塞，设置在合塞一端的短路块，短路块通过导线与耦合检波装置连接；合塞内设有一PIN开关二极管，PIN开关二极管的两端通过耦合杆连接调谐杆。

进一步地，一级PIN限幅二极管组件包括合塞，设置在合塞一端的短路块；合塞内设有一PIN限幅二极管，PIN开关二极管的两端通过耦合杆连接调谐杆。

进一步地，二级PIN限幅二极管组件包括合塞，设置在合塞一端的短路块；合塞内设有一PIN限幅二极管，且该PIN限幅二极管与一级PIN限幅二极管组件内的PIN限幅二极管方向相反，PIN开关二极管的两端通过耦合杆连接调谐杆，一级PIN限幅二极管组件的合塞通过导线与二级PIN限幅二极管组件的合塞连接。

本发明的有益效果为：该大功率波导限幅器当检测到一定的功率的信号时，通过检波后加速开关二极管导通，既提高了限幅器的功率容量，又降低了尖峰泄漏，还加快了限幅器的恢复时间。且一级PIN限幅二极管组件的PIN限幅二极管与二级PIN限幅二极管组件的PIN限幅二极管采用一个正接一个反接的形式，降低了尖峰泄漏，加快了限幅器的恢复时间。本方案采用PIN无源限幅器，为的提高功率容量，还可采用自偏置限幅电路，适配性地合级调整使用不同的层厚度的PIN二极管进行阶梯搭配，具有较小的限幅电平和较快的恢复时间。

附图说明

图1示意性地给出了该大功率波导限幅器的结构示意图。

图2示意性地给出了该大功率波导限幅器的电路原理图。

其中：1、波导盒体；2、矩形波导；3、耦合检波装置；4、减高波导；5、PIN开关二极管组件；6、一级PIN限幅二极管组件；7、二级PIN限幅二极管组件；8、PIN限幅二极管；9、聚四氟乙烯块；10、调谐杆；11、耦合杆；12、直流回路电感；13、短路块；14、合塞；15、导线；16、匹配杆；17、PIN开关二极管；18、内导体；19、检波二极管。

具体实施方式