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微波限幅器在电子侦察以及电子对抗等雷达接收系统中被广泛应用,是微波控制电路中的重要器件,其主要作用是阻止高功率微波信号对接收系统造成破坏,保护系统中的低噪声放大器、混频器等功率灵敏器件不被大功率信号破坏。在无线通信、电子对抗技术飞速发展的今天,系统对耐高功率的需求更高,大功率微波器件正在得到更加广泛的应用。因此,本课题的研究具有非常重要的意义。本文研究的X波段大功率限幅器,采用有源限幅和半有源限幅结合的电路形式,提高了限幅电路的耐功率承受能力,同时实现了小损耗、低泄露的性能指标。本课题主要研究、分析了PIN二极管的基本理论、微波限幅器的工作原理、设计方法以及电路的实现方式。在研究过程中,详细分析了PIN二极管的等效电路模型、微波特性,主要研究了微波限幅器的基本工作原理和常用的实现方案。根据研制目标要求,开展对限幅器设计方法的研究讨论,详细分析了大功率限幅器的设计与实现方法。通过理论分析,采用ADS、HSFF等电路、电磁仿真软件进行电路设计,并结合对混合集成电路工艺的研究探讨,完成了限幅器的外协物料(腔体、基片等)的设计、加工、制作,以及电路的装配、调测试。制作的样品经过生产、调测试、工艺改进,以及可靠性环境试验验证,完成了对该款限幅器各项性能的综合论证。产品的测试结果表明:在8.5GHz~9.5GHz工作频段内,限幅器的实测插入损耗≤1.5dB,输入输出驻波比≤1.4,承受同步功率100W连续被,承受异步功率峰值100W(脉宽4ms,占空比10%),限幅电平≤13dBm,恢复时间≤3μs,尺寸30mm×25mm×15mm,完全满足且优于本课题研制任务的要求。