發(fā)布時(shí)間：2021-11-29 11:44

　　強(qiáng)電磁脈沖可通過(guò)多種途徑耦合進(jìn)入無(wú)線通信設(shè)備與系統(tǒng),其中通過(guò)射頻前端的耦合最為嚴(yán)重。針對(duì)現(xiàn)有防護(hù)手段在功率容量及門限等防護(hù)能力上的不足,本文探索了射頻前端的強(qiáng)電磁脈沖防護(hù)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù),采用瞬態(tài)限幅與穩(wěn)態(tài)濾波一體化的設(shè)計(jì)方法,研究并初步設(shè)計(jì)了射頻前端的防護(hù)模塊及限幅器,還對(duì)其防護(hù)性能進(jìn)行了優(yōu)化分析,完成了相關(guān)防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)與方法的驗(yàn)證,對(duì)于提高無(wú)線通信設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性具有十分重要的意義。第一部分首先分析了幾類常見強(qiáng)電磁脈沖的時(shí)頻特征,以S波段的典型射頻前端鏈路為例,討論了兩者的電磁關(guān)聯(lián)特性,估算了前門耦合量級(jí),研究了其傳輸鏈路及敏感電路,分析了半導(dǎo)體器件的EMP作用效應(yīng)與機(jī)理,給出了敏感器件LNA的毀傷閾值;探討了射頻前端的現(xiàn)有防護(hù)措施,給出了本文所要研究的防護(hù)技術(shù)途徑。第二部分探討了所采用限幅元件PIN二極管在不同激勵(lì)作用下的基本特性,給出了二極管幾個(gè)主要參數(shù)的近似計(jì)算公式。然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了其瞬態(tài)等效電路的建模研究,并詳細(xì)給出了完整的等效電路模型及其各參數(shù)的獲取與估算方法,且以Skyworks的PIN二極管為例,在ADS中建立了其瞬態(tài)等效電路模型,與官方提供模型的仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：100 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

射頻端口防護(hù)模塊及限幅器

其電磁場(chǎng)可分為三個(gè)具有不同持續(xù)時(shí)間的階段：早期（E1）、中期（E2）及晚期（E3），如圖 2.1 所示。圖2.1 電磁脈沖波形[13]其中 HEMP 的早期（E1）部分因其輻射區(qū)域大、場(chǎng)強(qiáng)高、頻帶寬、前沿陡峭，

(a) 時(shí)域波形 (b) 頻域波形圖2.2 標(biāo)準(zhǔn)化的 HEMP 時(shí)域及頻域波形根據(jù)這些參數(shù)所確定的具體脈沖波形，其上升時(shí)間約為 2.5ns，半高寬約為 23ns，峰值場(chǎng)強(qiáng)達(dá) 50kV/m，頻譜從幾 Hz 到幾百 MHz，但絕大部分能量都集中在 100MHz以下的頻段內(nèi)。(2) 超寬帶電磁脈沖Dr. D. V. Giri 等人在文獻(xiàn)[14]中根據(jù)帶寬的不同將高功率電磁環(huán)境分為四類：窄帶（Narrow or Hypoband）、中頻帶（Moderate or Mesoband）、寬帶（Ultra-moderate orSub-hyperband）和超寬帶（Hyperband）四種類型[14]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]射頻前端強(qiáng)電磁脈沖防護(hù)方法研究[D]. 王晨.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]GaAs基PIN限幅器設(shè)計(jì)與研究[D]. 鄭俊平.西安電子科技大學(xué) 2013
[4]射頻電路抗高功率微波關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張海偉.西安電子科技大學(xué) 2012
[5]大功率高隔離PIN二極管收發(fā)開關(guān)電路設(shè)計(jì)與軟件仿真研究[D]. 譙劼.電子科技大學(xué) 2011
[6]S波段接收機(jī)保護(hù)器的一體化設(shè)計(jì)[D]. 高燁.電子科技大學(xué) 2011
[7]X波段五位數(shù)字式移相器的研究[D]. 楊潔.西安電子科技大學(xué) 2008
[8]半導(dǎo)體器件的高功率微波毀傷閾值數(shù)值計(jì)算研究[D]. 劉波.電子科技大學(xué) 2004
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