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[产品知识]限幅器介绍

一、应用范围
       置于接收机前端以防止功率敏感器件被烧毁。如在混频器频器、低噪声放大器、检波器前面加限幅器,可使人射功率被限制在安全的范围之内。

二、限幅器工作原理及特性
       PIN二极管限幅器是利用PIN二极管的结电阻随着正向电流的大小而变化的特性,实现对射频信号的反射衰减。当射频信号较小时,未达到PIN二极管导通的限幅门限,二极管未导通,并联在传输线上的二极管呈现高阻抗,信号则顺利地达到输出端负载。当信号逐渐增大,达到或超过PIN二极管限幅门限,PIN二极管正向导通,结电阻变小,形成传输线上的短路面,大部分功率被反射,到达输出端负载的信号大大减小并保持在一定功率水平,该功率已经不致损坏敏感器件,达到了保护敏感器件的目的。输出功率基本保持不变的功率电平叫做限幅电平。限幅器的限幅电平特性如下图所示:

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       当输入功率高于门限时,限幅器开始限幅,在此之前,到达负载的功率仅有少量的损耗,幅电平与限幅门限不同,限幅电平是指超过限幅门限后平坦曲线部分的功率,随着输入功率的增加,限幅电平会略有增加,因此测试限幅电平应规定输入功率水平Pin,当输入功率增加到某一额定值时,限幅器可能被烧毁,这是因为当射频功率增加时,PIN二极管内产生很大的电流,过载电流将二极管烧毁,所以输入功率不能超过限幅器的极限功率。
三、主要参数说明 
限幅门限电平:
    限幅器开始工作时的输入功率值。
插入损耗:
    系统中接入限幅器后,在门限电平以下时对传输信号的损耗,通常在-10dBm输入功率下测量。
隔离度:
    指限幅状态下的入射功率与泄漏功率之比的分贝数。
平坦泄漏电平(限幅电平):
    限幅器加上额定脉冲功率后,输出功率的平坦部分称为平坦泄漏电平(限幅电平)。
承受功率:
   指限幅器所能承受的最大脉冲功率/脉冲平均功率(与占空比有关)/连续波功率。
恢复时间:
   从输入脉冲终止开始,到限幅器损耗比插入损耗大3dB为止的时间。对接收系统来讲,“恢复时间”是一个很重要但又比较容易忽视的指标,因为在恢复时间内接收系统是不能正常工作的,此时系统会产生一个盲区。视输入功率的不同,恢复时间从100ns到几个μs不等。
四、注意事项
      应根据使用环境的不同选择不同功率容量的限幅器,限幅器不能超载工作,任何超额瞬间的高功率脉冲,都会引起限幅器的损坏。
   ※限幅器规定有输入输出方向,接反会损坏。
   ※一般限幅器电路不带隔直流电容器,所以微波通道内不得有直流电压。
   ※使用高功率限幅器时注意散热、打火,杜绝开短路现象发生,并防止高反压触电。
   ※限幅器承受功率不能大于规定值。