大功率高隔離PIN二極管收發(fā)開關電路設計與軟件仿真研究.pdf

1、在各種雷達、通信系統(tǒng)中，收發(fā)開關是一種不可或缺的重要部件。本論文介紹的收發(fā)開關，實現(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，特別適合在機載雷達系統(tǒng)中應用，對超短波大功率通信系統(tǒng)實現(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行研究：
　　1．從PIN二極管的等型電路模型入手，分析其實現(xiàn)開關功能的工作原理，從原理上弄清其等效電路參數(shù)中對開關性能具有關鍵影響的一系列參數(shù)。對大功率應用條件下收發(fā)開關組件中PIN

2、二極管的選擇展開討論，推導出減少收發(fā)開關開通通道損耗和提高關斷通道隔離度，以及提高開關工作帶寬的設計方法。
　　2．通過對基本的PIN二極管開關電路結構進行分析對比，確定了采用兩路PIN二極管串并聯(lián)開關構成一組單刀雙擲（STDP）實現(xiàn)收發(fā)開關功能的電路結構，通過對隔離度、插入損耗、電壓駐波比、開關時間及功率容量指標的分析，結合本收發(fā)開關的實際工作頻率特性，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行設計分析，

3、確定出控制電路的結構形式及相關的元件參數(shù)。
　　3．根據(jù)分析計算得到的PIN二極管正反向偏置工作點，以及控制電路的一些具體要求，結合接口供電情況，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)進行設計。
　　4．通過理論計算和計算機軟件仿真相結合，建立由PIN二極管構成的單刀雙擲開關電路的軟件仿真模型，對電路進行仿真優(yōu)化，確定開關組件中各部分電路的最佳參數(shù)值。
　　經(jīng)過對實際樣品進行功率加載和多項環(huán)