本实用新型属于微波信息处理技术领域,具体是一种限幅电平数字可调式微波限幅器。
背景技术:
现有的微波限幅器主要是利用PIN限幅二极管的电导调制原理自己产生直流电流使二极管导通以达到反射微波信号的方式限幅。限幅电平值受二极管产生的直流电流以及限幅二极管的内阻影响,现在一般的微波限幅器的限幅电平值约+10dBm。当需要不同或更低的限幅电平值时,在某些需要雷达卫星通信中不能满足应用要求。
技术实现要素:
本实用新型针对上述不足,提供了一种限幅电平数字可调式微波限幅器。
本实用新型是这样实现的,一种限幅电平数字可调式微波限幅器,电路板通过固定螺柱和固定螺钉与外壳固定连接,外壳侧面上设置射频输入连接器和射频输出连接器与电路板电气连接;射频输入连接器外屏蔽层接地,射频输入连接器芯线与PIN二极管D1正级连接,PIN二极管D1负极接地,射频输入连接器芯线经过PIN二级管D1后,再与PIN二极管D2正极连接,PIN二极管D2负极接地,射频输入连接器芯线经过PIN二级管D2后与PIN二级管D3正极连接,PIN二级管D3负极通过电容C1接地,PIN二极管D3正极通过电感L1接地,PIN二级管D3正极与射频输出连接器芯线连接,射频输出连接器屏蔽层接地;
运算放大器U1输出端通过电感L2与PIN二极管D3负极连接;运算放大器U1输入端与DA变换芯片U2输出端连接,DA变换芯片U2输入端与控制芯片U3连接。
进一步地,所述电路板顶面为信号层,底面为接地层,所术信号层设置控制区;电路板上设置元件孔,所述PIN二级管D1和PIN二级管D2设置于元件孔内,正极通过连接金丝与导电条连接,负极与接地层连接;电容C1为贴片封装,电容C1和PIN二级管D3设置于同一元件孔内,电容C1设置于PIN二级管正下方,电容C1一端与接地层连接,另一端与PIN二级管D3负极连接,PIN二级管正极通过连接金丝与导电条连接;PIN二级管负极通过连接金丝和设置在信号层上的连接焊盘与电感L2连接,电感L2另一端通过连接焊盘与运算放大器输出端连接;信号层上设置接地薄,接地薄通过接地连接孔与接地层电气连接,电感L1一端与PIN二级管D3正极连接,另一端与接地薄连接。
进一步的,控制区还设置通讯芯片U4所述通讯芯片U4控制芯片U3和通讯接口同时连接。
进一步地,控制区还设置电源芯片U5所述电源芯片与电源接口连接,电源芯片U5别与通讯芯片U4控制芯片U3、DA芯片U2和运算放大器U1电连接。
本实用新型的限幅电平数字可调式微波限幅器,通过采用DA芯片输出模拟量作为调节信号,再通运算放大器提高带载能力,可以达到精确控制限幅电平的效果,且对于限幅电平的输出值采用数字量控制,提高控制精度的同时还可以实现远程控制,也可以对整个器件实现集成化和小型化。
本实用新型的限幅电平数字可调式微波限幅器,整体结构简单,便于实现,并且可通过DA变换器对限幅电平精确控制,并且可通过芯片设计进行集成,具有较高的使用性与灵活性。
附图说明
图1为本实用新型原理图。
图2为本实用新型内部结构示意图。
图3为图2的A-A剖视图。
附图中,1-射频输入连接器,2-外壳,3-信号层,4-电路板,5-连接连接金丝,6-射频输出连接器,7-接地薄,8-接地层,9-固定螺柱,10-元件孔,11-接地连接孔,12-连接焊盘,13-固定螺钉,14-通讯接口,15-电源接口,16-控制区,17-导电条。
具体实施方式
结合图1到图3,一种限幅电平数字可调式微波限幅器,电路板4通过固定螺柱9和固定螺钉13与外壳2固定连接,外壳2侧面上设置射频输入连接器1和射频输出连接器6与电路板4电气连接;射频输入连接器1外屏蔽层接地,射频输入连接器1芯线与PIN二极管D1正级连接,PIN二极管D1负极接地,射频输入连接器1芯线经过PIN二级管D1后,再与PIN二极管D2正极连接,PIN二极管D2负极接地,射频输入连接器1芯线经过PIN二级管D2后与PIN二级管D3正极连接,PIN二级管D3负极通过电容C1接地,PIN二极管D3正极通过电感L1接地,PIN二级管D3正极与射频输出连接器6芯线连接,射频输出连接器6屏蔽层接地;
运算放大器U1输出端通过电感L2与PIN二极管D3负极连接;运算放大器U1输入端与DA变换芯片U2输出端连接,DA变换芯片U2输入端与控制芯片U3连接。
进一步地,所述电路板4顶面为信号层3,底面为接地层8,所术信号层3设置控制区16;电路板4上设置元件孔10,所述PIN二级管D1和PIN二级管D2设置于元件孔10内,正极通过连接金丝5与导电条17连接,负极与接地层8连接;电容C1为贴片封装,电容C1和PIN二级管D3设置于同一元件孔10内,电容C1设置于PIN二级管正下方,电容C1一端与接地层8连接,另一端与PIN二级管D3负极连接,PIN二级管正极通过连接金丝5与导电条17连接;PIN二级管负极通过连接金丝5和设置在信号层3上的连接焊盘12与电感L2连接,电感L2另一端通过连接焊盘12与运算放大器输出端连接;信号层3上设置接地薄7,接地薄7通过接地连接孔11与接地层8电气连接,电感L1一端与PIN二级管D3正极连接,另一端与接地薄7连接。
进一步的,控制区16还设置通讯芯片U4所述通讯芯片U4控制芯片U3和通讯接口14同时连接。
进一步地,控制区16还设置电源芯片U5所述电源芯片与电源接口15连接,电源芯片U5别与通讯芯片U4控制芯片U3、DA芯片U2和运算放大器U1电连接。
本实用新型的限幅电平数字可调式微波限幅器在工作时,信号从射频输入连接器1进入限幅器,由于PIN二极管的电导调制机理,PIN二极管会去较大的射频信号进行限幅。通过控制芯片U3输出不同的控制信号数字量,再通过DA芯片进行转换,可以得到不同的控制模拟信号,再通过运算放大器的转换,得到最终的控制模拟信号。通过电感L1和电感L2,直流控制信号可以不受影响地连接到PIN二级管D3上。电容C1为射频信息提供高频通路。通过改变控制信号数字量,可以改变运算放大器的输出,通过运算放大器输出电压的正负使输出限幅电平提高或降低,从而达到对射频信号的限幅目的。
通过电容与PIN二级管D3叠层安装的方式,大大减小因元件安装对整个系统参数的影响,提高了系统的整体性能。同时各PIN二级管采用管芯加连接金丝5连接地方式,也降低了PIN二级管因封装所造成的参数影响。
本实用新型的限幅电平数字可调式微波限幅器,通过设置的通讯芯片U4,可以接收通讯接口14所传输的控制信息,从而改变限幅器的限幅值。所设置的电源芯片U5为各部分工作提供电源。