PIN 다이오드를 이용한 대역 통과 여파 특성을 갖는 리미터 설계 및 실험

Abstract

본 논문에서는 레이다 시스템의 수신단의 도파관 리미터와 대역 통과 여파기를 하나의 소자로 구현하는 방법을 제시하고자 한다. 먼저 대역 통과 여파 특성을 갖는 아이리스 구조를 제안하고 PIN 다이오드를 연결하여 도파관에 입사되는 전력의 크기에 따른 PIN 다이오드 바이어스 동작 특성에 따라서 각각 여파기와 리미터로 동작하는 구조를 설계하였다. 제작된 구조는 낮은 전력의 마이크로파가 입사하는 경우, 10 GHz에서 -0.7 dB의 삽입 손실을 갖는 통과 대역을 형성하는 여파기로, 높은 전력의 마이크로파가 입사하는 경우 대략 25 dB의 분리도를 갖는 리미터로 동작한다. In this paper, the method of design of the waveguide band-pass filter and limiter in radar system is proposed. First, we design a self-resonant iris, which can behave as a band-pass filter by mounting the PIN diode on the iris. When low power microwave is incident on the proposed element, the element behaves as a band-pass filter. Under a high power microwave condition, however, the element behaves as a limiter having wide band stop characteristics. The fabricated element has a pass band with -0.7 dB insertion loss at 10 GHz under the low power condition and isolation about 25 dB under the high power condition.