一、 限幅器的理論基礎

　　1. 什么是限幅器？

　　A. 限幅器是微波系統中的一種重要的控制單元， 最廣泛的用途是防止高功率信號對正常工作中微波雷達接收系統可能造成的破壞，諸如燒毀接收機前端的低噪聲放大器， 或使其性能和工作靈敏度等變差。

　　B. 限幅器是一種功率調制器件，應用于微波接收機系統中的前端，抑制強信號，以保護敏感元件，如放大器、檢波器。

　　C. 限幅電路的作用是把輸出信號幅度限定在一定的范圍內，亦即當輸入電壓超過或低于某一參考值后，輸出電壓將被限制在某一電平（稱作限幅電平），且再不隨輸入電壓變化。

　　2. 技術指標

　　1） 功率容量， 即限幅器自身所能承受的最大輸入功率;

　　2） 限幅電平， 即限幅器允許輸出的最大信號功率；

　　3） 起限電平， 即限幅器開始限幅時的輸入功率;

　　4） 響應速度， 以大功率信號到達限幅器為起點， 至限幅器開始限幅的這段時間。

　　5） 恢復時間， 從高功率信號消失到限幅器插入損耗降至小信號傳輸時的插損3d B以內的時間。該指標反應了限幅器恢復能力， 越小越好， 保證在5 0n s以內;

　　6） 插入損耗，實際使用的PIN二極管自身存在結電容等寄生參數， 往往會帶來一定量的插損。

　　3. 工作原理

　　微波半導體二極管有三種現象可用于限幅：

　　1） 整流：適用于低頻，此類有整流二極管等。

　　2） 電容隨電壓的變化：此類有變容二極管等。

　　3） 射頻電導調制現象：當PIN二極管偏置于零伏且輸入高功率的射頻信號時，在PIN二極管中會出現這種現象：微波大電流在射頻信號的正半周內在P、N的邊界注入，而當射頻信號反向時，并不是所有的注入全部退回，而是部分流入I區，幾個周期后形成穩態分布之后，通過PIN管的射頻信號達到較高衰減（即限幅作用），只允許一部分稱之為“泄漏功率”的射頻信號通過。利用PIN二極管這一現象可制作微波限幅器，并且有利于制作較大耐功率的微波限幅器。

　　二、 限幅管的選擇

　　一般來說，點接觸二極管、肖特基勢壘二極管、PIN二極管、變容二極管、階躍二極管都可用作限幅二極管。PIN二極管具有插入損耗小、反應迅速、恢復時間短、承受功率容量大等優點，被廣泛應用于平面限幅器研究中。

　　限幅二極管的特點：1、多用于中、高頻與音頻電路；2、導通速度快，恢復時間短；3、正偏置下二極管壓降穩定；4、可串、并聯實現各向、各值限幅；5、可在限幅的同時實現溫度補償。大多數二極管能作為限幅使用。