專利名稱：一種x波段雷達(dá)接收機(jī)的保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雷達(dá)接收機(jī)電路，特別是一種x波段雷達(dá)接收機(jī)的保
護(hù)方法。
背景技術(shù)：
目前，幾乎所以大功率雷達(dá)接收機(jī)的保護(hù)器都采用了氣體放電管，即
TR管，它的原理是氣體在高功率微波電磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生電離成為電導(dǎo)體， 以阻止發(fā)射信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)，從而保護(hù)了接收機(jī)前端的微波器件。TR管能 保護(hù)接收機(jī)，但存在兩個(gè)致命的缺點(diǎn)-
壽命短由于氣體電離會(huì)消耗電極和氣體， 一般加直流偏置的TR管 壽命約為500小時(shí)，即使采用放射性同位素的TR管其壽命也只能達(dá)到3000 小時(shí)。
使發(fā)射信號(hào)的相位噪聲變壞由于氣體電離會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲，并且 TR管是全反射式的，因此這些噪聲會(huì)反射到發(fā)射機(jī)，使發(fā)射信號(hào)的相位噪 聲變壞。這對(duì)于高性能的脈沖多普勒雷達(dá)是不允許的。
對(duì)于雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)器，也又采用PIN管開關(guān)的，但由于單個(gè)PIN管 承受功率有限，因此這種PIN管開關(guān)難以使用到大功率雷達(dá)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種壽命長、承受功率大、對(duì)發(fā)射信號(hào)影響小的 X波段雷達(dá)接收機(jī)的保護(hù)方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種X波段雷達(dá)接收機(jī)的保護(hù)方法，其 特征是包括兩個(gè)大功率PIN管開關(guān)、2個(gè)魔T和一個(gè)無源限幅器，2個(gè) 魔T和大功率PIN管構(gòu)成2個(gè)90。電橋，通過2個(gè)90°電橋形成單刀單 擲反射式開關(guān)，當(dāng)雷達(dá)發(fā)射機(jī)發(fā)射微波高功率脈沖時(shí)，控制信號(hào)使2個(gè)90 °電橋中的P工N管處于導(dǎo)通狀態(tài)，魔T1、魔T2組成的單刀單擲開關(guān)處于 全反射狀態(tài)；當(dāng)雷達(dá)發(fā)射機(jī)停止發(fā)射信號(hào)，雷達(dá)處于接收回波時(shí)，控制信 號(hào)使2個(gè)90。電橋中的PIN管處于不導(dǎo)通狀態(tài)，魔T1、魔T2組成的單刀
單擲開關(guān)處于全通狀態(tài)。
所述的2個(gè)90°電橋1中魔Tl的一端與負(fù)載Zl連接，魔T2的一端
與雷達(dá)信號(hào)輸入端連接。
所述的2個(gè)90。電橋2是魔T1的4端與無源限幅器連接，魔T2的4
端與負(fù)載Z2連接；輸入的微波信號(hào)經(jīng)電橋1分別到H1和H2，經(jīng)過魔T組 成的單刀單擲開關(guān)經(jīng)El和E2輸入到電橋2，電橋2將El和E2輸入的信
號(hào)合成由輸出端輸出。
所述的魔Tl和魔T2的3端全反射；魔Tl和魔T2的2端全反射并分
別與大功率PIN管的負(fù)極電連接。
所述的電橋1將輸入功率一分為二，兩個(gè)魔T又將輸入功率一分為二。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是利用波導(dǎo)90。電橋和魔T的特性、以及PIN管移相
原理，組成了大功率開關(guān)，再加上無源二極管限幅器組成了雷達(dá)接收機(jī)保
護(hù)器。其特點(diǎn)是全固態(tài)、長壽命、MTBF達(dá)3萬小時(shí)；承受功率大，比單個(gè)
PIN管承受功率大8 16倍；吸收式，對(duì)發(fā)射信號(hào)的噪聲影響小，提高了
脈沖多普勒雷達(dá)的性能。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，包括兩個(gè)大功率PIN管開關(guān)、2個(gè)魔T和一個(gè)無源限幅 器，由魔T1、魔T2和大功率PIN管構(gòu)成2個(gè)90。電橋，通過2個(gè)90。電 橋K電橋2形成單刀單擲反射式開關(guān)，利用魔T的特性，在魔T1和魔 T2的2端連分別連接大功率PIN 二極管，大功率PIN 二極管的正端與控制 信號(hào)電連接，魔T2的H2臂與微波輸入信號(hào)電連接；魔T1的E1臂與無源 限幅器電連接；魔Tl的Hl臂與通過負(fù)載Zl接地；魔T2的E2臂通過負(fù) 載Z2接地；微波信號(hào)由魔T2的H2臂輸入，當(dāng)雷達(dá)發(fā)射機(jī)發(fā)射微波高功 率脈沖時(shí)，控制信號(hào)使兩個(gè)90。電橋中的PIN管D1、 D2處于導(dǎo)通狀態(tài)， 這時(shí)魔T1、魔T2組成的單刀單擲開關(guān)處于全反射狀態(tài)，此時(shí)由輸入端輸 入的微波信號(hào)經(jīng)電橋1分別到Hl和H2， Hl和H2為全反射，能量送到負(fù) 載1被吸收，從而使輸出功率很小。當(dāng)雷達(dá)發(fā)射機(jī)停止發(fā)射信號(hào)，雷達(dá)處 于接收回波時(shí)，控制信號(hào)使兩個(gè)90。電橋中的PIN管D1、 D2處于不導(dǎo)通 狀態(tài)，魔T1、魔T2組成的單刀單擲開關(guān)處于全通狀態(tài)。此時(shí)由輸端輸入 的微波信號(hào)經(jīng)電橋1分別到Hl和H2，經(jīng)過魔T組成的單刀單擲開關(guān)經(jīng)El 和E2輸?shù)诫姌?，電橋2將E1和E2輸入的信號(hào)合成由輸出端輸出。2個(gè) 90°電橋1中魔Tl的一端與負(fù)載Zl連接，魔T2的一端與雷達(dá)信號(hào)輸入 端連接。
2個(gè)90°電橋2是魔T1的4端與無源限幅器連接，魔T2的4端與負(fù)
載Z2連接；輸入的微波信號(hào)經(jīng)電橋1分別到HI和H2，經(jīng)過魔T組成的單 刀單擲開關(guān)經(jīng)El和E2輸入到電橋2，電橋2將El和E2輸入的信號(hào)合成 由輸出端輸出。魔T1和魔T2的3端全反射；魔Tl和魔T2的2端全反射 并分別與大功率PIN管的負(fù)極電連接。電橋1將輸入功率一分為二，兩個(gè) 魔T又將輸入功率一分為二。
本發(fā)明實(shí)施例中利用魔T的特性，在魔Tl和魔T2的臂1上裝PIN 二 極管。PIN極管導(dǎo)通時(shí)，反射相位與2臂相同，H臂輸入的微波功率全部 返回H臂；PIN管不導(dǎo)通時(shí)，反射相位與2臂相反(相差180° )， H臂輸 入的微波功率全部從E臂輸出。這樣在E臂和H臂之間就構(gòu)成了單刀單擲 反射式開關(guān)。當(dāng)微波信號(hào)由1 口輸入，2、 3 口將功率平分輸出，相位差 90° ;如果2、 3 口將功率同相全反射，則反射功率全部進(jìn)入4 口，對(duì)1 口來說是匹配的。利用90°電橋特性，將2個(gè)90°電橋與2個(gè)魔T構(gòu)成 的單刀單擲反射式開關(guān)，可組成一個(gè)吸收式的開關(guān)，再加一個(gè)無源限幅器、 就構(gòu)成了完整的雷達(dá)接收機(jī)保護(hù)器。
本發(fā)明的性能指標(biāo)是如下
工作頻率
最大承受脈沖功率
低功率插入損耗
高功率有源隔離
輸入輸出駐波
限幅電平
有源開關(guān)速度
9200 9600MHz
》10KW (t=2. 5yS。占空比0.002)
《1.2dB
》30 dB
《1.2 (任意狀態(tài)下)
《15dBm
《2u S
平均故障間隔時(shí)間MTBF》3萬小時(shí)。
權(quán)利要求
1、一種X波段雷達(dá)接收機(jī)的保護(hù)方法，其特征是包括兩個(gè)大功率PIN管開關(guān)、2個(gè)魔T和一個(gè)無源限幅器，2個(gè)魔T和大功率PIN管構(gòu)成2個(gè)90°電橋，通過2個(gè)90°電橋形成單刀單擲反射式開關(guān)，當(dāng)雷達(dá)發(fā)射機(jī)發(fā)射微波高功率脈沖時(shí)，控制信號(hào)使2個(gè)90°電橋中的PIN管處于導(dǎo)通狀態(tài)，魔T1、魔T2組成的單刀單擲開關(guān)處于全反射狀態(tài)；當(dāng)雷達(dá)發(fā)射機(jī)停止發(fā)射信號(hào)，雷達(dá)處于接收回波時(shí)，控制信號(hào)使2個(gè)90°電橋中的PIN管處于不導(dǎo)通狀態(tài)，魔T1、魔T2組成的單刀單擲開關(guān)處于全通狀態(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種X波段雷達(dá)接收機(jī)的保護(hù)方法，其特 征是所述的2個(gè)卯。電橋l中魔T1的一端與負(fù)載Z1連接，魔T2的一 端與雷達(dá)信號(hào)輸入端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種X波段雷達(dá)接收機(jī)的保護(hù)電路，其特 征是所述的2個(gè)90°電橋2是魔Tl的4端與無源限幅器連接，魔T2的 4端與負(fù)載Z2連接；輸入的微波信號(hào)經(jīng)電橋1分別到Hl和H2，經(jīng)過魔T 組成的單刀單擲開關(guān)經(jīng)El和E2輸入到電橋2，電橋2將El和E2輸入的 信號(hào)合成由輸出端輸出。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種X波段雷達(dá)接收機(jī)的保護(hù)電路，其特 征是所述的魔T1和魔T2的3端全反射；魔T1和魔T2的2端全反射并 分別與大功率PIN管的負(fù)極電連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種X波段雷達(dá)接收機(jī)的保護(hù)方法，其特 征是所述的電橋l將輸入功率一分為二，兩個(gè)魔T又將輸入功率一分為二。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雷達(dá)接收機(jī)電路，特別是一種X波段雷達(dá)接收機(jī)的保護(hù)方法，其特征是包括兩個(gè)大功率PIN管開關(guān)、2個(gè)魔T和一個(gè)無源限幅器，2個(gè)魔T和大功率PIN管構(gòu)成2個(gè)90°電橋，通過2個(gè)90°電橋形成單刀單擲反射式開關(guān)，當(dāng)雷達(dá)發(fā)射機(jī)發(fā)射微波高功率脈沖時(shí)，控制信號(hào)使2個(gè)90°電橋中的PIN管處于導(dǎo)通狀態(tài)，魔T1、魔T2組成的單刀單擲開關(guān)處于全反射狀態(tài)；當(dāng)雷達(dá)發(fā)射機(jī)停止發(fā)射信號(hào)，雷達(dá)處于接收回波時(shí)，控制信號(hào)使2個(gè)90°電橋中的PIN管處于不導(dǎo)通狀態(tài)，魔T1、魔T2組成的單刀單擲開關(guān)處于全通狀態(tài)。它的壽命長、承受功率大、對(duì)發(fā)射信號(hào)影響小。
文檔編號(hào)G01S7/285GK101393261SQ200810232019
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者劉麗華, 梁長明 申請(qǐng)人:西安華騰微波有限責(zé)任公司