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1、(10)申请公布号 CN 102938658 A (43)申请公布日 2013.02.20 CN 102938658 A *CN102938658A* (21)申请号 201210482927.4 (22)申请日 2012.11.23 H04B 1/40(2006.01) (71)申请人 中国人民解放军国防科学技术大学 地址 410073 湖南省长沙市砚瓦池正街 47 号 (72)发明人 周东明 刘继斌 卢中昊 刘培国 黄纪军 李高升 覃宇建 薛国义 (74)专利代理机构 湖南省国防科技工业局专利 中心 43102 代理人 冯青 (54) 发明名称 一种射频前端保护单元 (57) 摘要 本发明。
2、公开了一种射频前端保护单元。该 射频前端保护单元， 包括 ： 耦合器 （1） 、 延时单元 （2） 、 检波电路 （3） 、 驱动电路 （4） 、 限幅器 / 开关 （5） ， 电磁能量输入保护电路后， 经通过耦合器后 分成两部分， 一部分进入检波电路， 另一部分进入 延时单元， 当电磁能量超过设定门限时， 检波电路 输出驱动信号使得连接在延时单元输出口的限幅 器 / 开关 5 动作， 切断延时单元的输出， 阻隔电磁 能量进入被保护的射频电路。该单元解决了无线 电子设备射频前端防护电路的快速响应问题， 实 现了零时间响应的电磁防护模块。能够广泛应用 于无线电子设备射频前端抗饱和及抗损毁防护。 。
3、(51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种射频前端保护单元， 包括 ： 耦合器 （1） 、 延时单元 (2)、 检波电路 (3)、 驱动电路 (4)、 限幅器 / 开关 (5)， 其特征在于， 耦合器 （1） 连接到延时单元 （2） 和检波电路 （3） ， 延时 单元 （2） 连接限幅器 / 开关 （5） ， 检波电路 （3） 连接驱动电路 （4） ， 信号输入保护电路后， 经 通过耦合器后分成两部分， 一部分进入检波电路， 另。
4、一部分进入延时单元， 当信号超过设定 门限时， 检波电路输出驱动使得连接在延时单元输出口的限幅器/开关5动作， 切断延时单 元的输出， 通过控制限幅器 / 开关切断延时单元的输出或使之衰减， 阻隔信号进入被保护 的射频电路， 当延时单元的延时时间大于检波电路的响应时间时， 限幅器/开关5会在信号 到达前工作， 大幅减少脉冲前沿的泄露 ； 其中， 当信号超过设定门限， 是指当输入的功率超过 30dBmW 或者 100mW 或者峰值电压 超过 7.5V ； 其中， 当延时单元的延时时间大于检波电路的响应时间， 是指延时单元的延时大于 10ns， 检波电路的响应时间小于 3ns， 开关响应时间小于 。
5、5ns。 2.根据权利要求1所述的一种射频前端保护单元， 其特征在于， 保护模块内的限幅器/ 开关的控制端引出模块外， 由外部逻辑控制， 方便在 T/R 组件中的应用。 权 利 要 求 书 CN 102938658 A 2 1/2 页 3 一种射频前端保护单元 技术领域 0001 本发明涉及无线设备的射频前端保护装置， 尤其是指对无线接收设备的抗饱和及 抗损毁保护装置。可应用于无线设备的电磁防护。 背景技术 0002 高功率和超宽带电磁脉冲等新概念武器不断涌现， 未来战争的初期将是以破坏敌 方指控和通信探测系统为主要目的的电磁战。一旦战争爆发， 信息系统将成为强电磁脉冲 武器攻击的主要目标。强。
6、电磁脉冲武器以其瞬间释放的高强度、 超宽谱的电磁脉冲能量破 坏敏感电子设备和系统， 成为信息系统的 “头号杀手” 。 高功率电磁脉冲耦合进入系统后， 直 接导致内部射频微波前端模块中半导体器件和电路的电击穿、 热熔断或热应力破坏。 0003 受制于原理和器件性能， 目前能够用于射频前端防护的技术和产品都存在响应时 间不够快的问题。为解决防护模块响应时间的问题， 本课题提出了一种极快响应防护模块 的模型， 该模块巧妙运用延时线， 可实现超前响应。 发明内容 0004 本发明的目的是设计一种零时间响应的射频前端保护电路单元。 0005 本发明的技术方案是 ： 该射频前端保护单元， 包括 ： 耦合器。
7、 1、 延时单元 2、 检波电 路 3、 驱动电路 4、 限幅器 / 开关 5， 其中， 耦合器 1 连接延时单元 2 和检波电路 3， 延时单元 2 连接限幅器 / 开关 5， 检波电路 3 连接驱动电路 4， 信号输入保护电路后， 经通过耦合器后 分成两部分， 一部分进入检波电路， 另一部分进入延时单元， 当信号超过设定门限时， 检波 电路输出驱动使得连接在延时单元输出口的限幅器 / 开关 5 动作， 通过控制限幅器 / 开关 切断延时单元的输出或使之衰减， 阻隔信号进入被保护的射频电路 ； 当延时单元的延时时 间大于检波电路的响应时间时， 限幅器/开关5在信号到达前关断， 大幅减少脉冲前。
8、沿的泄 露。 0006 其中， 当信号超过设定门限， 是指当输入的功率超过 30dBmW 或者 100mW 或者峰值 电压超过 7.5V。 0007 其中， 当延时单元的延时时间大于检波电路的响应时间， 是指延时单元的延时大 于 10ns， 检波电路的响应时间小于 3ns， 开关响应时间小于 5ns。 0008 其中， 保护模块内的开关可由外部逻辑控制， 方便在 T/R 组件中的应用。 0009 本发明的有益效果为 ： 0010 实现了零响应时间的射频前端的抗饱和及抗损毁防护。 能够广泛应用于无线电子 设备射频前端抗饱和及抗损毁防护。 附图说明 0011 图 1 为射频前端保护模块的内部结构示。
9、意图。 说 明 书 CN 102938658 A 3 2/2 页 4 具体实施方式 0012 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。 0013 该射频前端保护单元， 包括 ： 耦合器1、 延时单元2、 检波电路3、 驱动电路4、 限幅器 / 开关 5， 其中， 耦合器 1 连接到延时单元 2 和检波电路 3， 延时单元 2 连接限幅器 / 开关 5， 检波电路 3 连接驱动电路 4， 信号输入保护电路后， 经通过耦合器后分成两部分， 一部分进 入检波电路， 另一部分进入延时单元， 当输入的功率超过 30dBmW 或者 100mW 或者峰值电压 超过 7.5V 时， 检波电路输出驱动使得连接在延时单元输出口的限幅器 / 开关 5 动作， 通过 控制限幅器 / 开关切断延时单元的输出或使之衰减， 阻隔信号进入被保护的射频电路。 0014 其中， 延时单元的延时大于 10ns， 检波电路的响应时间小于 3ns， 开关响应时间小 于 5ns， 限幅器 / 开关 5 会在信号到达前工作， 大幅减少脉冲前沿的泄露。 0015 其中， 保护模块内的限幅器 / 开关的控制端引出模块外， 由外部逻辑控制， 方便在 T/R 组件中的应用。 说 明 书 CN 102938658 A 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 102938658 A 5 。