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射频开关及其在通信系统中的应用 被引量：28
1
作者 严丰庆 钱澄 《电子器件》 EI CAS 2005年第1期97-100,共4页
主要针对无线通信系统中的身频电子开关进行分类讨论。总结了射频开关的带宽、插入损耗、隔离度、功率容量、开关速度、VSWR、功耗、使用寿命和尺寸等主要性能指标。讨论了铁氧体/机械开关、固态开关(PIN开关和 FET开关)和MEMS开关的工... 主要针对无线通信系统中的身频电子开关进行分类讨论。总结了射频开关的带宽、插入损耗、隔离度、功率容量、开关速度、VSWR、功耗、使用寿命和尺寸等主要性能指标。讨论了铁氧体/机械开关、固态开关(PIN开关和 FET开关)和MEMS开关的工作机理、各项技术指标以及优缺点。列表比较了各类开关。简述了开关矩阵在未来无线通信系统阵列天线中的作用及应用。最后,指出了射频开关的发展方向和动态。 展开更多
关键词 射频开关 pin管 FET MEMS开关
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电磁脉冲作用下PIN二极管的响应 被引量：27
2
作者 李勇 宣春 +2 位作者 谢海燕 夏洪富 王建国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2061-2066,共6页
采用自主开发的二维半导体器件效应模拟软件,对电磁脉冲作用下PIN二极管的响应进行了数值模拟研究,分析了PIN管在脉冲电压上升沿时间内出现的电流过冲现象。结果表明:过冲电流与高频下PIN二极管的电容性有关,过冲电流的峰值与上升沿时... 采用自主开发的二维半导体器件效应模拟软件,对电磁脉冲作用下PIN二极管的响应进行了数值模拟研究,分析了PIN管在脉冲电压上升沿时间内出现的电流过冲现象。结果表明:过冲电流与高频下PIN二极管的电容性有关,过冲电流的峰值与上升沿时间有关,上升沿时间越短,峰值越大;PIN管的掺杂也会对过冲电流产生影响,P层、N层的掺杂浓度越高,过冲电流的峰值越大,过冲电流的波形下降越快;I层掺杂浓度对过冲电流也有一定影响,但并不显著。 展开更多
关键词 电磁脉冲 pin二极管 过冲电流 限幅器
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基于PIN光电二极管的光功率计 被引量：21
3
作者 周真 杨军 秦勇 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第6期43-45,共3页
设计了一种基于PIN光电二极管的功率检测计的硬件设计方法和程序流程,给出了其校准方法及数据修正方法。该光功率计采用PIN光电二极管实现信号的光电转换,通过对数比放大器进行前置的I/V变换及放大;采用16位A/D转换芯片AD7705保证了测... 设计了一种基于PIN光电二极管的功率检测计的硬件设计方法和程序流程,给出了其校准方法及数据修正方法。该光功率计采用PIN光电二极管实现信号的光电转换,通过对数比放大器进行前置的I/V变换及放大;采用16位A/D转换芯片AD7705保证了测量分辨率。单片机89C51作为主控制单元实现信号的检测与数据处理,并通过数据修正进一步提高了测量精度。实际测试数据和使用情况表明:该光功率检测计具有成本低、维护简单等优点,可获得-70～+10 dBm(0.1～10 mW)的动态范围、0.1 dBm的测量精度以及分辨率为0.01 dBm。 展开更多
关键词 pin二极管 对数放大器 单片机
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射频前端强电磁脉冲防护模块设计 被引量：14
4
作者 李亚南 谭志良 宋培姣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期69-74,共6页
基于PIN二极管射频限幅的原理,分析了尖峰泄露产生的原因并提出了解决方法。在此基础上采用无源多级PIN二极管结构,提取相应防护电路的S参数,以设计优化匹配网络,研制了工作于1~200MHz、插入损耗小于0.156dB、响应时间小于1ns的射频前... 基于PIN二极管射频限幅的原理,分析了尖峰泄露产生的原因并提出了解决方法。在此基础上采用无源多级PIN二极管结构,提取相应防护电路的S参数,以设计优化匹配网络,研制了工作于1~200MHz、插入损耗小于0.156dB、响应时间小于1ns的射频前端电磁脉冲防护模块。结合PIN二极管模型,利用ADS仿真软件对电磁脉冲防护模块限幅性能进行仿真,并对加工出来的电磁脉冲防护模块进行了测试,结果验证了各项指标满足要求。 展开更多
关键词 pin二极管 尖峰泄露 ADS 插入损耗 防护模块
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PIN二极管的研究进展 被引量：11
5
作者 江利 王建华 +1 位作者 黄庆安 秦明 《电子器件》 CAS 2004年第2期372-376,共5页
制备PIN二极管的几种方法 :扩散法、离子注入法、外延法和键合法。用各种方法制备PIN二极管的工艺过程。分析了各种方法的优缺点 ,着重比较了键合与外延方法制备PIN二极管。结果表明键合工艺制备PIN二极管不仅制造成本低 ,工艺简单 ,而... 制备PIN二极管的几种方法 :扩散法、离子注入法、外延法和键合法。用各种方法制备PIN二极管的工艺过程。分析了各种方法的优缺点 ,着重比较了键合与外延方法制备PIN二极管。结果表明键合工艺制备PIN二极管不仅制造成本低 ,工艺简单 ,而且界面缺陷少 ,反向击穿电压高。所以用键合工艺制备PIN二极管可能成为未来主流制造技术。 展开更多
关键词 pin二极管 离子注入 扩散 外延 键合
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硅PIN光电二极管探测系统的研究 被引量：12
6
作者 张燕 曾光宇 洪志刚 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期391-393,共3页
本文主要研究了基于PIN光电二极管与CsI(Tl)晶体的γ射线辐射探测器,给出了电流放大型和电压放大型的原理图以及制板图,并对其性能做了简单分析。
关键词 pin光电二极管 CSI(TL)晶体 Γ射线 电荷灵敏前置放大器
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基于PIN二极管的快上升沿电磁脉冲防护模块设计与研究 被引量：12
7
作者 李亚南 谭志良 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2066-2072,共7页
为了研究PIN二极管对快上升沿电磁脉冲的响应,基于PIN二极管时域等效电路模型,仿真研究了PIN二极管电路在快上升沿电磁脉冲作用下的瞬态电压特性。以集总参数巴特沃斯低通滤波器电路为原型,通过拟合二极管寄生参数值,结合键合金丝电感参... 为了研究PIN二极管对快上升沿电磁脉冲的响应,基于PIN二极管时域等效电路模型,仿真研究了PIN二极管电路在快上升沿电磁脉冲作用下的瞬态电压特性。以集总参数巴特沃斯低通滤波器电路为原型,通过拟合二极管寄生参数值,结合键合金丝电感参数,设计了一款基于PIN二极管的快上升沿电磁脉冲防护电路模块,并对防护电路模块的快上升沿电磁脉冲防护性能进行了测试。结果表明:在1～250 MHz短波、超短波频段内,防护模块的插损小于0. 38 d B;当输入方波脉冲为4 000 V时,限幅响应时间小于2 ns,输出电平小于30 V,满足快上升沿电磁脉冲的防护要求。 展开更多
关键词 快上升沿电磁脉冲 pin二极管 尖峰泄漏 防护模块
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一种新型的六位数字移相器的设计 被引量：10
8
作者 赵世巍 唐宗熙 张彪 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第1期101-105,共5页
针对传统的数字移相器插入损耗高和相位精度低等性能的不足,提出了一种新型的加匹配线的开关式移相器设计技术。包括固定长λ/2主线以及在主线边缘长λ/8的平行短路和开路短截线,克服了传统数字移相器设计中端口驻波比高,插入损耗大的缺... 针对传统的数字移相器插入损耗高和相位精度低等性能的不足,提出了一种新型的加匹配线的开关式移相器设计技术。包括固定长λ/2主线以及在主线边缘长λ/8的平行短路和开路短截线,克服了传统数字移相器设计中端口驻波比高,插入损耗大的缺点,而且在相位精度上也有提高。在设计中,用加匹配线的方法对45°,90°和180°移相器进行设计,并将相位为5.625°,11.25°,22.5°,45°,90°及180°6个二态移相器电路组合起来,构成六位数字式移相器,通过二进制代码控制各个PIN二极管,从而得到64个相移状态,实现了输出频率范围为400～450MHz的低插入损耗,高相移精度的六位数字移相器,通过实际测试得到整个六位数字移相器插入损耗低于5.3dB,相移精度小于3°,驻波比小于1.5的较好实验结果,具有比传统设计方法更优良性能。 展开更多
关键词 数字式移相器 加匹配线的开关式移相器 pin二极管
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MEMS移相器及其在微型通信系统中的应用 被引量：6
9
作者 卿健 石艳玲 +1 位作者 赖宗声 朱自强 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期241-244,共4页
从传统移相器的构造和原理出发 ,进一步分析了 MEMS移相器的结构、特性。结果表明 ,MEMS移相器具有传统移相器所无法比拟的体积小、损耗小、成本低、频带宽、易于集成等突出优点。随着高阻硅衬底在微波领域应用的扩展 ,MEMS移相器介质... 从传统移相器的构造和原理出发 ,进一步分析了 MEMS移相器的结构、特性。结果表明 ,MEMS移相器具有传统移相器所无法比拟的体积小、损耗小、成本低、频带宽、易于集成等突出优点。随着高阻硅衬底在微波领域应用的扩展 ,MEMS移相器介质损耗大幅度降低 ,将能与信号处理电路一同集成于硅衬底上 。 展开更多
关键词 MEMS 移相器 pin二极管 通信系统
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PIN二极管的PSPICE子电路模型 被引量：6
10
作者 施浩 陆鸣 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2003年第3期91-94,共4页
提出了一种PIN二极管的PSPICE子电路模型。该模型同时考虑了二极管的反向恢复、端区复合以及空间电荷区边界移动效应。能更精确地模拟PIN二极管的开关特性。
关键词 二极管 模型 仿真/于电路 pin二极管
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高频地波雷达宽带收发开关 被引量：6
11
作者 吴世才 杨子杰 石振华 《武汉大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期554-559,共6页
根据共站高频雷达的工作原理和 PIN二极管的物理特性 ,研制了应用于高频地波雷达 OSMAR2 0 0 0的收发开关电路 ,实现一付相控阵天线收发共用 ,大大减少占地面积和投资 .这种具有宽带特性的收发开关采用双时宽双极性脉冲控制 ,电路简洁 ... 根据共站高频雷达的工作原理和 PIN二极管的物理特性 ,研制了应用于高频地波雷达 OSMAR2 0 0 0的收发开关电路 ,实现一付相控阵天线收发共用 ,大大减少占地面积和投资 .这种具有宽带特性的收发开关采用双时宽双极性脉冲控制 ,电路简洁 ,效率高 ,脉冲波形好 。 展开更多
关键词 高频地波雷达 pin二极管 发收开关 压地波脉冲 工作原理 海洋表面动力探测 相控阵天线
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温度对PIN二极管限幅器功率响应特性的影响 被引量：8
12
作者 王波 黄卡玛 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期645-648,共4页
通过求解PIN二极管基区双极载流子扩散方程得到了限幅器Pspice等效电路模型,根据PIN二极管物理参数与温度的关系,数值计算得到了PIN二极管限幅器在多个温度点的功率响应特性,发现温度的升高会使限幅器内部损耗增加,加剧限幅器内部热损... 通过求解PIN二极管基区双极载流子扩散方程得到了限幅器Pspice等效电路模型,根据PIN二极管物理参数与温度的关系,数值计算得到了PIN二极管限幅器在多个温度点的功率响应特性,发现温度的升高会使限幅器内部损耗增加,加剧限幅器内部热损伤。并利用恒温控制系统进行了实验验证,实验结果与数值计算结果相符合。实验还发现高温热冲击可能使限幅器限幅能力大幅下降,可能成为通信系统的重大安全隐患。 展开更多
关键词 pin二极管 微波限幅器 功率响应特性 温度
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PIN二极管π型电调衰减器的设计 被引量：7
13
作者 白菊容 《广西民族学院学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期74-76,共3页
模拟衰减器在射频和微波网络中有广泛的应用,可用砷化镓MMICS和PIN二极管网络实现.现设计一种用PIN二极管实现的宽带衰减器,结构简单,制作容易,在较宽的频带范围内实现较好的匹配和较平坦的衰减.
关键词 pin二极管 衰减器
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基于短波通信的射频前端电磁脉冲防护模块仿真与设计 被引量：8
14
作者 李亚南 谭志良 彭长振 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1421-1427,共7页
随着通信系统面临的电磁工作环境越来越严峻,高功率容量、低插损、快响应时间的电磁脉冲防护模块对其射频前端电路的保护越发的重要起来.本文主要基于PIN二级管射频限幅的原理,构建了PIN二极管的时域等效电路模型,利用去嵌入阻抗场计算... 随着通信系统面临的电磁工作环境越来越严峻,高功率容量、低插损、快响应时间的电磁脉冲防护模块对其射频前端电路的保护越发的重要起来.本文主要基于PIN二级管射频限幅的原理,构建了PIN二极管的时域等效电路模型,利用去嵌入阻抗场计算方法提取相应电路的S参数,优化设计匹配网络,并采用无源多级PIN二极管结构,设计了一个工作于0~200MHz,插入损耗小于0.15d B,驻波比小于1.4d B,响应时间小于1ns的短波通信电磁脉冲防护模块.结合PIN二极管时域等效电路模型,利用先进设计系统(Advanced Design System,ADS)仿真软件对电磁脉冲防护模块限幅性能进行仿真,并对加工出来的电磁脉冲防护模块进行了测试,结果验证了各项指标满足要求. 展开更多
关键词 pin二极管 防护模块 ADS 插入损耗
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C波段大功率单刀四掷收发开关的设计 被引量：7
15
作者 郁健 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期357-361,共5页
采用电磁场分析方法,研究在大功率工作条件下台面结构PIN二极管管芯的工作模式,提取相应的S参数,以优化并联式开关电路的阻抗匹配网络,分析开关导通和关断时的电性能,以及大信号下的功率损耗,研制出了C波段大功率单刀四掷开关。在5.1~5.... 采用电磁场分析方法,研究在大功率工作条件下台面结构PIN二极管管芯的工作模式,提取相应的S参数,以优化并联式开关电路的阻抗匹配网络,分析开关导通和关断时的电性能,以及大信号下的功率损耗,研制出了C波段大功率单刀四掷开关。在5.1~5.7GHz频带内,测得开关小信号插损小于0.67dB、驻波比小于1.2、隔离度优于55dB、开通时间优于380ns、关断时间优于230ns;大信号插损小于1.1dB、检波延迟时间优于118ns,设计指标满足了工程应用的要求。 展开更多
关键词 pin二极管 大功率 插损 单刀四掷开关
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宽带pin二极管单刀双掷开关的设计与实现 被引量：7
16
作者 王立发 杨瑞霞 +1 位作者 吴景峰 贾英茜 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期238-241,共4页
采用两个pin二极管设计、仿真,制作了一个8～20 GHz并联结构的高功率容量的单刀双掷开关。首先通过采用一个新的电路结构,该电路结构除了传统的并联pin单刀双掷开关结构外,还有微带线匹配电路部分,克服了并联结构单刀双掷开关难以实现... 采用两个pin二极管设计、仿真,制作了一个8～20 GHz并联结构的高功率容量的单刀双掷开关。首先通过采用一个新的电路结构,该电路结构除了传统的并联pin单刀双掷开关结构外,还有微带线匹配电路部分,克服了并联结构单刀双掷开关难以实现大的带宽的缺点。然后选择合适的二极管,根据其参数,建立开路、短路等效电路模型;利用Ansoft Designer软件对电路进行了仿真和优化。最后根据优化结果制作并测试了单刀双掷开关。该单刀双掷开关插入损耗在频率8～20 GHz内小于1.7 dB,在频率8～15 GHz内小于1.5 dB;开关隔离度在整个频带内大于21 dB;在14 GHz耐功率容量大于10 W(CW)。 展开更多
关键词 pin二极管 单刀双掷开关 插入损耗 隔离度 宽带
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基于PIN开关的可重构双波段功率放大器设计 被引量：6
17
作者 刘文进 王皓 南敬昌 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期168-174,共7页
为满足5G通信中多标准、多模式系统对功率放大器的需求,提出了一种新型的可重构双波段匹配电路结构.首先,在输出匹配网络中加入分布式PIN开关,通过开关的闭合与断开实现两个双波段输出匹配电路的良好匹配;然后,基于带通滤波器理论设计... 为满足5G通信中多标准、多模式系统对功率放大器的需求,提出了一种新型的可重构双波段匹配电路结构.首先,在输出匹配网络中加入分布式PIN开关,通过开关的闭合与断开实现两个双波段输出匹配电路的良好匹配;然后,基于带通滤波器理论设计的宽带输入匹配网络,能够实现1.5~2.5 GHz频段内的良好匹配.为验证方法的有效性,采用CGH40010F GaN晶体管,设计并加工了一款工作在1.6 GHz&2.1 GHz、1.8 GHz&2.3 GHz的可重构双波段功率放大器.实测结果显示:在四个频段可重构双波段功放的功率附加效率(power added efficiency,PAE)均大于46.2%,饱和输出功率大于39.09 dBm.该功放具有电路复杂度和设计难度较低的特点,且每个波段都具有较高的输出功率和PAE,为设计可重构功放提供了一种可行的方案. 展开更多
关键词 功率放大器 可重构 pin二极管 功率附加效率(PAE) 双波段
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GaAs垂直结构PIN二极管限幅器 被引量：7
18
作者 王静辉 魏洪涛 张力江 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期766-768,共3页
基于垂直结构GaAs PIN二极管的工艺技术开发,在GaAs PHEMT生产线上开发研制了GaAs PIN二极管限幅器单片集成电路。针对不同频段的单片电路采用了不同的材料结构参数设计。工艺中采用先进的深挖槽技术,严格控制横向钻蚀问题,制作出了限... 基于垂直结构GaAs PIN二极管的工艺技术开发,在GaAs PHEMT生产线上开发研制了GaAs PIN二极管限幅器单片集成电路。针对不同频段的单片电路采用了不同的材料结构参数设计。工艺中采用先进的深挖槽技术,严格控制横向钻蚀问题,制作出了限幅水平40 mW、最大承受功率5 W的多个频段GaAs限幅器单片电路,成品率达到95%以上。GaAs垂直结构PIN二极管工艺对GaAs PIN二极管大功率开关、限幅器等GaAs MMIC的发展具有重大意义。 展开更多
关键词 垂直结构 pin二极管 限幅器 深挖槽
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高功率微波弹对GNSS接收机毁伤效果分析 被引量：7
19
作者 范宇清 程二威 +2 位作者 魏明 张庆龙 陈亚洲 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期37-44,共8页
针对高功率微波(high-power microwave,HPM)武器易对全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)接收机造成毁伤的问题,以高功率微波弹为对象,分析了不同弹体起爆姿态下的攻击范围与效果。在电磁仿真软件CST-MWS(CST mi... 针对高功率微波(high-power microwave,HPM)武器易对全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)接收机造成毁伤的问题,以高功率微波弹为对象,分析了不同弹体起爆姿态下的攻击范围与效果。在电磁仿真软件CST-MWS(CST microwave studio)中建立GNSS接收机辐照模型,设计了圆极化贴片天线为接收载体,以单脉冲正弦信号调制的平面波模拟高功率微波弹起爆后的辐射场效应。在电磁能量前门耦合的基础上,基于场—路联合仿真方法给出了一种仿真模型,将天线端口感应电压注入电路仿真软件ADS中设计的PIN限幅器,完整模拟了HPM由场到路的耦合过程。仿真给出了以微波源峰值功率为变量的敏感器件毁伤评价曲线,结果表明,GNSS接收机射频前端电路中的低噪声放大器是HPM武器的主要攻击对象,以ERA-2+型低噪放为例,脉冲峰值功率在27~310 kV的微波源均可造成其晶体管烧毁。同时,HPM也容易引发限幅器在一定功率范围内产生尖峰泄漏现象,其尖峰泄露对电路可能产生的损伤值得重视。研究结论可为下一步开展卫星导航接收机针对性电磁防护设计提供依据与技术指标。 展开更多
关键词 高功率微波 全球卫星导航系统接收机 前门耦合 联合仿真 pin二级管 尖峰泄露
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一种小型化双陷波可重构UWB天线设计 被引量：7
20
作者 李蕾 季红妍 +1 位作者 张舜 南敬昌 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期313-320,共8页
提出了一种小型化的双陷波可重构超宽带(ultra wide band,UWB)天线,通过在辐射贴片上刻蚀大、小两个C形槽,实现5G(3.3~4.4 GHz)/WiMAX(3.3~3.6 GHz)和WLAN(5.150~5.825 GHz)两个频段的陷波.采用两个PIN二极管跨接在C形槽上,通过控制PIN... 提出了一种小型化的双陷波可重构超宽带(ultra wide band,UWB)天线,通过在辐射贴片上刻蚀大、小两个C形槽,实现5G(3.3~4.4 GHz)/WiMAX(3.3~3.6 GHz)和WLAN(5.150~5.825 GHz)两个频段的陷波.采用两个PIN二极管跨接在C形槽上,通过控制PIN二极管的通断状态,在两个频段上实现陷波可重构.为了实现小型化,天线采用削顶圆形结构的辐射贴片,并将C形槽设计为嵌套结构,天线最终尺寸为18.0 mm×19.5 mm.仿真与测量结果表明:天线可以在UWB、两种单陷波和双陷波共四种状态下工作,UWB频段为3.1~11.0 GHz,两个单陷波频段分别为3.2~4.9 GHz、5.2~6.0 GHz,双陷波频段为3.25~4.75 GHz和5.3~6.1 GHz.天线的最大增益为2.8 dBi,具有良好的辐射特性. 展开更多
关键词 超宽带(UWB)天线 小型化 双陷波 可重构 pin二极管
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