محدودكننده مبتني بر فركانس ديودي اصلاح شده جهت استفاده در سامانه آنتن هوشمند

Improved Diode-Based Frequency Selective Limiter to Use in Smart Antenna System

اين مقاله به ارايه روشي براي بهبود عملكرد محدودكننده مبتني بر فركانس ديودي مي پردازد. سطح محدودكنندگي بالا، پايين بودن نشت توان در حالت محدودكنندگي، زمان بازيابي پايين و ساده بودن فرآيند ساخت، محدودكننده مبتني بر فركانس ديودي را به گزينه مطلوبي براي محافظت از سامانه آنتن هوشمند در برابر تهديد امواج مايكروويو توان بالاتبديل نموده است. متاسفانه به خاطر روش تحقق رزوناتور غيرخطي استفاده‌شده در اين محدودكننده ها، در حضور سيگنال هاي توان بالاي خارج باند محدودكنندگي هر كانال تضعيف باند محدودكنندگي در حالت گذر اين محدودكننده‌ها افزايش مي يابد. در اين مقاله، از فيلتر ميان گذر براي كاهش دادن اثر سيگنال هاي توان بالاي خارج باند محدودكنندگي بر تضعيف حالت گذر باند محدودكنندگي محدودكننده استفاده شده است. با استفاده از اين تكنيك يك محدودكننده مبتني بر فركانس دو كانالِ با فركانس‌هاي GHz6/4 و2/4، با آستانه محدودكنندگي dBm0، سطح محدودكنندگي dB30 و پهناي باند MHz200 طراحي شده است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه استفاده از اين تكنيك مي تواند اثر سيگنال هاي خارج باند محدودكنندگي روي تضعيف حالت گذر را به اندازه dB9 كاهش داده و خطينگي محدودكننده مبتني بر فركانس را در حالت عبور محدودكننده افزايش دهد.

This paper deals with presenting a method for improving diode-based frequency selective limiter’s performance. High limiting level, low spike leakage, low recovery time, and simple design procedure made the diode-based frequency selective limiter a good option for protection of smart antenna system from high power microwave threat. Unfortunately, due to the method of nonlinear resonator realization in these limiters, in the presence of high power out of limiting band signals of each channel limiting band attenuation in passing state of these limiters increases. In this paper, band-pass filter is employed to decreasing the effect of high power out of limiting band signals on the attenuation in the passing state of limiter. By using this technique a 2-channel FSL in center frequencies of 4.2GHz and 4.6GHz, with 0dB limiting threshold, 30dB limiting level, and 200MHz limiting bandwidth is designed. Simulation results show that using this technique can decrease the effect of out of limiting band signals on attenuation of passing state by 9dB, and increase the linearity of frequency selective limiter in the passing state of limiter.