大功率高隔離PIN二極管收發(fā)開關(guān)電路設(shè)計與軟件仿真研究.pdf

1、在各種雷達(dá)、通信系統(tǒng)中，收發(fā)開關(guān)是一種不可或缺的重要部件。本論文介紹的收發(fā)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了收發(fā)信道共用一副天線，大大減小了系統(tǒng)的體積與重量，特別適合在機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)中應(yīng)用，對超短波大功率通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輕小型化和全固態(tài)化具有重要意義。本論文主要從以下幾個方面進(jìn)行研究：
　　1．從PIN二極管的等型電路模型入手，分析其實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能的工作原理，從原理上弄清其等效電路參數(shù)中對開關(guān)性能具有關(guān)鍵影響的一系列參數(shù)。對大功率應(yīng)用條件下收發(fā)開關(guān)組件中PIN

2、二極管的選擇展開討論，推導(dǎo)出減少收發(fā)開關(guān)開通通道損耗和提高關(guān)斷通道隔離度，以及提高開關(guān)工作帶寬的設(shè)計方法。
　　2．通過對基本的PIN二極管開關(guān)電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析對比，確定了采用兩路PIN二極管串并聯(lián)開關(guān)構(gòu)成一組單刀雙擲（STDP）實(shí)現(xiàn)收發(fā)開關(guān)功能的電路結(jié)構(gòu)，通過對隔離度、插入損耗、電壓駐波比、開關(guān)時間及功率容量指標(biāo)的分析，結(jié)合本收發(fā)開關(guān)的實(shí)際工作頻率特性，確定了各通道PIN二極管的正反偏置工作參數(shù)。同時對偏置控制電路進(jìn)行設(shè)計分析，

3、確定出控制電路的結(jié)構(gòu)形式及相關(guān)的元件參數(shù)。
　　3．根據(jù)分析計算得到的PIN二極管正反向偏置工作點(diǎn)，以及控制電路的一些具體要求，結(jié)合接口供電情況，討論組件內(nèi)部電源系統(tǒng)的組成，確定出各路電源的具體參數(shù)，并對電源系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。
　　4．通過理論計算和計算機(jī)軟件仿真相結(jié)合，建立由PIN二極管構(gòu)成的單刀雙擲開關(guān)電路的軟件仿真模型，對電路進(jìn)行仿真優(yōu)化，確定開關(guān)組件中各部分電路的最佳參數(shù)值。
　　經(jīng)過對實(shí)際樣品進(jìn)行功率加載和多項(xiàng)環(huán)