具有大带宽高功率容量强抑制能力的强电磁脉冲防护模块制造技术

本实用新型专利技术提供一种具有大带宽高功率容量强抑制能力的强电磁脉冲防护模块，包括功分结构、高频通道1级双向瞬态抑制二极管、高频通道隔离电容、高频通道2级双向瞬态抑制二极管、低频通道1级双向瞬态抑制二极管、低频通道1级电感、低频通道匹配电容、低频通道2级电感、低频通道2级双向瞬态抑制二极管、合成结构和输出前级双向瞬态抑制二极管。本实用新型专利技术能够兼具大带宽、高功率容量、快响应、强抑制能力，更好满足目前电子系统强电磁脉冲防护加固需求。好满足目前电子系统强电磁脉冲防护加固需求。好满足目前电子系统强电磁脉冲防护加固需求。

【技术实现步骤摘要】
具有大带宽高功率容量强抑制能力的强电磁脉冲防护模块


[0001]本技术涉及强电磁脉冲防护
，具体而言，涉及一种具有大带宽高功率容量强抑制能力的强电磁脉冲防护模块。

技术介绍

[0002]强电磁脉冲具有峰值场强高、上升时间快、覆盖频率范围宽等特点，可通过天线等“前门”通道或孔缝、线缆等“后门”通道耦合进入电子系统内部，产生瞬态高电压、大电流，造成系统内敏感电子设备出现短暂干扰、长期降级或永久损伤，对雷达、导航、通信等现代电子信息系统具有极大威胁。强电磁脉冲防护模块，作为一种重要的瞬态大能量抑制单元，对于保护电子信息系统内敏感设备不受强电磁脉冲影响有着至关重要的作用。
[0003]目前，强电磁脉冲防护模块主要基于气体放电管(GDT)、压敏电阻(MOV)、瞬态抑制二极管(TVS)(单向或双向)以及限幅二极管(PIN)等浪涌抑制器件进行设计，利用浪涌抑制器件大能量导通特性来完成强电磁脉冲能量的抑制；主要的结构形式有2种：一种是单个浪涌器件或多个浪涌器件与射频传输通道的并联结构形式，另一种是前级浪涌器件与后级滤波电路的串联结构形式。这两种结构形式的防护模块在强电磁脉冲防护设计中均被广泛采用，但仍存在较大不足。对于第一种结构形式的防护模块，由于强电磁脉冲上升沿快而浪涌器件响应速度有限，该结构形式的防护模块对快脉冲抑制效果一般，尖峰泄露较大，以致对后端敏感电路、元器件仍存在较大的威胁；对于第二种结构形式的防护模块，后级滤波电路对前级浪涌器件的尖峰泄露具有抑制作用，一定程度上提升了抑制效果，然而该抑制效果仅存在于尖峰泄露能量处于滤波器阻带的情况，当尖峰泄露能量分布在滤波器通带内时，残余信号仍能顺利通过滤波电路进而对后端敏感电路、元器件造成损伤，此种结构形式的防护模块防护带宽有限，对于宽带强电磁脉冲的防护效果一般。同时，目前并联结构形式和串联结构形式防护模块均主要采用单通道来实现强电磁脉冲信号的传输与抑制，一定程度上制约了其功率容量。

技术实现思路

[0004]本技术旨在提供一种具有大带宽高功率容量强抑制能力的强电磁脉冲防护模块，以解决现有防护模块难以兼具大带宽、高功率容量、快响应、强抑制能力的问题，以更好满足目前电子系统强电磁脉冲防护加固需求。
[0005]本技术提供的一种具有大带宽高功率容量强抑制能力的强电磁脉冲防护模块，包括功分结构、高频通道1级双向瞬态抑制二极管、高频通道隔离电容、高频通道2级双向瞬态抑制二极管、低频通道1级双向瞬态抑制二极管、低频通道1级电感、低频通道匹配电容、低频通道2级电感、低频通道2级双向瞬态抑制二极管、合成结构和输出前级双向瞬态抑制二极管；
[0006]功分结构的输入端与防护模块的输入端连接；
[0007]功分结构的一个输出端一方面与高频通道1级双向瞬态抑制二极管的一端连接，
另一方面与高频通道隔离电容的一端连接；高频通道隔离电容的另一端一方面与高频通道2级双向瞬态抑制二极管的一端连接，另一方面与合成结构的一个输入端连接；高频通道1级双向瞬态抑制二极管的另一端、高频通道2级双向瞬态抑制二极管的另一端均与地连接；
[0008]功分结构的另一个输出端一方面与低频通道1级双向瞬态抑制二极管的一端连接，另一方面与低频通道1级电感的一端连接；低频通道1级电感的另一端一方面经低频通道匹配电容接地，另一方面与低频通道2级电感的一端连接；低频通道2级电感的另一端一方面与低频通道2级双向瞬态抑制二极管的一端连接，另一方面与合成结构的另一个输入端连接；低频通道1级双向瞬态抑制二极管的另一端、低频通道2级双向瞬态抑制二极管的另一端均与地连接；
[0009]合成结构的输出端一方面与输出前级双向瞬态抑制二极管的一端连接，另一方面与防护模块的输出端连接，输出前级双向瞬态抑制二极管的另一端接地。
[0010]作为优选，所述功分结构为微带结构功分器。
[0011]作为优选，所述合成结构为微带结构合成器。
[0012]作为优选，所述高频通道2级双向瞬态抑制二极管的导通电压小于高频通道1级双向瞬态抑制二极管的导通电压。
[0013]作为优选，所述低频通道2级双向瞬态抑制二极管的导通电压小于低频通道1级双向瞬态抑制二极管的导通电压。
[0014]作为优选，所述输出前级双向瞬态抑制二极管的导通电压小于高频通道2级双向瞬态抑制二极管和低频通道2级双向瞬态抑制二极管的导通电压。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0016]1、本技术的一种具有大带宽高功率容量强抑制能力的强电磁脉冲防护模块，采用双向瞬态抑制二极管进行能量抑制，能够同时实现大能量直流信号、大能量震荡交变信号的高速泄放，可响应绝大多数类型的强电磁脉冲信号，且响应速度快。
[0017]2、本技术的一种具有大带宽高功率容量强抑制能力的强电磁脉冲防护模块，多个双向瞬态抑制二极管与双通道分频传输结构构成“滤波电路+浪涌器件”一体化混合式结构，在没有强电磁脉冲信号通过时，模块呈现带内全通特性，正常功能信号可以几乎无损通过；在强电磁脉冲信号通过时，模块在大能量频点处呈现陷波特性，插损极大，可有效抑制带内、带外强电磁脉冲能量，不仅能大幅提升抑制效果，还能大大扩展防护频率范围。
[0018]3、本技术的一种具有大带宽高功率容量强抑制能力的强电磁脉冲防护模块，采用双通道分频传输结构以及分频抑制方式，大大提高了防护模块的功率容量。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0020]图1为本技术的一种高功率高抑制比大带宽强电磁脉冲防护模块结构示意图。
[0021]附图标记：1
‑
功分结构、2
‑
高频通道1级双向瞬态抑制二极管、3
‑
高频通道隔离电
容、4
‑
高频通道2级双向瞬态抑制二极管、5
‑
合成结构、6
‑
低频通道1级双向瞬态抑制二极管、7
‑
低频通道1级电感、8
‑
低频通道匹配电容、9
‑
低频通道2级电感、10
‑
低频通道2级双向瞬态抑制二极管、11
‑
输出前级双向瞬态抑制二极管。
具体实施方式
[0022]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0023]因此，以下对在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有大带宽高功率容量强抑制能力的强电磁脉冲防护模块，其特征在于，包括功分结构(1)、高频通道1级双向瞬态抑制二极管(2)、高频通道隔离电容(3)、高频通道2级双向瞬态抑制二极管(4)、低频通道1级双向瞬态抑制二极管(6)、低频通道1级电感(7)、低频通道匹配电容(8)、低频通道2级电感(9)、低频通道2级双向瞬态抑制二极管(10)、合成结构(5)和输出前级双向瞬态抑制二极管(11)；功分结构(1)的输入端与防护模块的输入端连接；功分结构(1)的一个输出端一方面与高频通道1级双向瞬态抑制二极管(2)的一端连接，另一方面与高频通道隔离电容(3)的一端连接；高频通道隔离电容(3)的另一端一方面与高频通道2级双向瞬态抑制二极管(4)的一端连接，另一方面与合成结构(5)的一个输入端连接；高频通道1级双向瞬态抑制二极管(2)的另一端、高频通道2级双向瞬态抑制二极管(4)的另一端均与地连接；功分结构(1)的另一个输出端一方面与低频通道1级双向瞬态抑制二极管(6)的一端连接，另一方面与低频通道1级电感(7)的一端连接；低频通道1级电感(7)的另一端一方面经低频通道匹配电容(8)接地，另一方面与低频通道2级电感(9)的一端连接；低频通道2级电感(9)的另一端一方面与低频通道2级双向瞬态抑制二极管(10)的一端连接，另一方面与合成结构(5)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高原，秦风，张景淇，范均，吴双，钟受洪，肖天，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院应用电子学研究所，
类型：新型
国别省市：