限幅器的基本知识和限幅电路结构的选择及限幅管的选择资料说明

　　一、 限幅器的理论基础

　　1. 什么是限幅器？

　　A. 限幅器是微波系统中的一种重要的控制单元， 最广泛的用途是防止高功率信号对正常工作中微波雷达接收系统可能造成的破坏，诸如烧毁接收机前端的低噪声放大器， 或使其性能和工作灵敏度等变差。

　　B. 限幅器是一种功率调制器件，应用于微波接收机系统中的前端，抑制强信号，以保护敏感元件，如放大器、检波器。

　　C. 限幅电路的作用是把输出信号幅度限定在一定的范围内，亦即当输入电压超过或低于某一参考值后，输出电压将被限制在某一电平（称作限幅电平），且再不随输入电压变化。

　　2. 技术指标

　　1） 功率容量， 即限幅器自身所能承受的最大输入功率;

　　2） 限幅电平， 即限幅器允许输出的最大信号功率；

　　3） 起限电平， 即限幅器开始限幅时的输入功率;

　　4） 响应速度， 以大功率信号到达限幅器为起点， 至限幅器开始限幅的这段时间。

　　5） 恢复时间， 从高功率信号消失到限幅器插入损耗降至小信号传输时的插损3d B以内的时间。该指标反应了限幅器恢复能力， 越小越好， 保证在5 0n s以内;

　　6） 插入损耗，实际使用的PIN二极管自身存在结电容等寄生参数， 往往会带来一定量的插损。

　　3. 工作原理

　　微波半导体二极管有三种现象可用于限幅：

　　1） 整流：适用于低频，此类有整流二极管等。

　　2） 电容随电压的变化：此类有变容二极管等。

　　3） 射频电导调制现象：当PIN二极管偏置于零伏且输入高功率的射频信号时，在PIN二极管中会出现这种现象：微波大电流在射频信号的正半周内在P、N的边界注入，而当射频信号反向时，并不是所有的注入全部退回，而是部分流入I区，几个周期后形成稳态分布之后，通过PIN管的射频信号达到较高衰减（即限幅作用），只允许一部分称之为“泄漏功率”的射频信号通过。利用PIN二极管这一现象可制作微波限幅器，并且有利于制作较大耐功率的微波限幅器。

　　二、 限幅管的选择

　　一般来说，点接触二极管、肖特基势垒二极管、PIN二极管、变容二极管、阶跃二极管都可用作限幅二极管。PIN二极管具有插入损耗小、反应迅速、恢复时间短、承受功率容量大等优点，被广泛应用于平面限幅器研究中。

　　限幅二极管的特点：1、多用于中、高频与音频电路；2、导通速度快，恢复时间短；3、正偏置下二极管压降稳定；4、可串、并联实现各向、各值限幅；5、可在限幅的同时实现温度补偿。大多数二极管能作为限幅使用。