[发明专利]波导限幅器

说明书

本申请涉及一种波导限幅器。所述波导限幅器包括：第一金属贴片层、金属网格层以及第二金属贴片层组成的三层结构，第一金属贴片层、第二金属贴片层与金属网格层之间均采用泡沫塑料作为支撑基板，PIN二极管加载在第一金属贴片层和第二金属贴片层上。采用本波导限幅器能够直接将限幅结构放入波导中使用，无需改动波导结构。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种波导限幅器。

背景技术

强电磁脉冲通过“前门”（天线）和“后门”（线缆、孔缝）两种途径进入现代电子设备内部，在其内部产生高电压和大电流，对现代电子设备和系统的正常运行产生了巨大威胁。现代电子设备设计时均考虑到电磁干扰问题，通常外层包裹着屏蔽效能较好的金属外壳，因此从后门进入电磁能量较小。天线作为电子设备与外界进行信息交互的主要部件，必须暴露在电磁环境中，为强电磁能量（特别是频率落于工作带宽内的能量）耦合提供了重要路径，其耦合能量远高于其余途径。因此，射频前端是强电磁防护的重点对象。波导作为传输微波主要部件，具有损耗小、功率容量大等优点，在雷达、通信等装备具有广泛的应用，也是电磁能量传输的重要通道。

现有波导限幅结构通过在波导插入金属介质，并使用PIN二极管将金属介质与波导相连，利用PIN二极管的强场导通特性，实现限幅功能。但采用这种方式实现限幅结构需要在波导设计之初就需对整个结构综合设计，无法通过加载的方式使已有波导结构具备限幅功能。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决波导限幅结构需要对波导综合设计问题的波导限幅器。

一种波导限幅器，所述方法包括：

第一金属贴片层、金属网格层以及第二金属贴片层组成的三层结构；

所述第一金属贴片层、所述第二金属贴片层与所述金属网格层之间均采用泡沫塑料作为支撑基板；

PIN二极管加载在所述第一金属贴片层和所述第二金属贴片层上。

在其中一个实施例中，所述泡沫塑料包括：PMI泡沫；所述PMI泡沫的介电常数为1.07-1.15。

在其中一个实施例中，所述第一金属贴片层和所述第二金属贴片层的结构相同；所述第一金属贴片层包括：金属结构、基板以及方形金属贴片；所述方形金属贴片布置在所述基板上，所述基板设置在所述金属结构上。

在其中一个实施例中，所述方形金属贴片按照预设的密度布置在所述基板上；所述基板两侧布置方形金属贴片的密度小于中间布置方形金属贴片的密度。

在其中一个实施例中，所述金属网格层包括：金属结构、基板以及金属网格；所述金属网格设置在所述基板上，所述基板设置在所述金属结构上。

在其中一个实施例中，所述金属网格为十字形网格加载部分金属结构。

在其中一个实施例中，PIN二极管加载在所述第一金属贴片层和所述第二金属贴片层所在平面与边垂直的方向上。

上述波导限幅器，通过金属贴片层与金属网格阵列层依次排列组成的三层谐振结构，并在金属贴片层上加载PIN二极管，利用PIN二极管的强场导通特性、弱场不导通特性，使本发明所设计限幅结构实现限幅功能，另一方面，在设计之初就考虑到PIN二极管的电阻特性，通过三层并联谐振结构，减小流过PIN二极管电流，进一步降低限幅结构小信号条件下插入损耗。由于整个限幅结构为三明治式平面结构，可直接将其加载到已有波导内部，无需改动波导结构，即可实现限幅功能。

附图说明

图1为一个实施例中波导限幅器的结构示意图；

图2为一个实施例中防护结构低场强信号入射时传输性能曲线；

图3为一个实施例中防护结构强场辐射时屏蔽效能曲线；