射频电路专题实验 实验二 衰减器设计.ppt

实验二衰减器的设计
功率衰减器的原理
·功率衰减器是一种能量损耗性射频/微波元件,
元件内部含有电阻性材料。衰减器广泛用于需要
功率电平调整的各种场合。
数控衰减器
固定衰减器
集成衰减器
衰减器的技术指标
(1)工作频带。衰减器的工作频带是指在给定频率范围内
使用衰减器,衰减量才能达到指标值。由于射频/微波结构
与频率有关,不同频段的元器件,结构不同,也不能通用。现
代同轴结构的衰减器使用的工作频带相当宽,设计或使用
中要加以注意。
2)衰减量。衰减量描述功率通过衰减器后功率的变小程度。
衰减量的大小由构成衰减器的材料和结构确定。衰减量用
分贝作单位,便于整机指标计算。
功率衰减器
A(dB)
P2(mW)
AdB=10·log
PI(mW
(3)功率容量。衰减器是一种能量消耗元件,功率消耗后
变成热量。可以想象,材料结构确定后,衰减器的功率容量
就确定了。如果让衰减器承受的功率超过这个极限值,衰
减器就会被烧毁。设计和使用时,必须明确功率容量。
(4)回波损耗。回波损耗就是衰减器的驻波比要求衰减器
两端的输入输出驻波比应尽可能小。我们希望的衰减器是
个功率消耗元件,不能对两端电路有影响,也就是说,与两
端电路都是匹配的。设计衰减器时要考虑这一因素。
2衰减器的基本构成
构成射频/微波功率衰减器的基本材料是电阻性材
料。通常的电阻是衰减器的一种基本形式,由此形成的
电阻衰减网络就是集总参数衰减器。通过一定的工艺把
电阻材料放置到不同波段的射频/微波电路结构中就形
成了相应频率的衰减器
如果是大功率衰减器,体积肯定要加大,关键就是散
热设计。随着现代电子技术的发展,在许多场合要用到
快速调整衰减器。这种衰减器通常有两种实现方式
是半导体小功率快调衰减器,如PI管或FT单片集成衰
减器;二是开关控制的电阻衰减网络,开关可以是电子
开关,也可以是射频继电器。
3衰减器的主要用途
(1)控制功率电平:在微波超外差接收机中对本振输出
功率进行控制,获得最佳噪声系数和变频损耗,达到最佳
接收效果。在微波接收机中,实现自动增益控制,改善动
态范围
(2)去耦元件:作为振荡器与负载之间的去耦合元件。
(3)相对标准:作为比较功率电平的相对标准。
(4)用于雷达抗干扰中的跳变衰减器:是一种衰减量能
突变的可变衰减器,平时不引入衰减,遇到外界干扰时,
突然加大衰减
集总参数衰减器
2
(a)T型功率衰减器
(b)∏型功率衰减器
同阻抗式
Z1=Z2=ZO
异阻抗式:z1zz2
1同阻式集总参数衰减器
Rs1和R2的传输矩阵[a1]=
R
R的传输矩阵:[a2]=
1/R
lal
101R
1‖1
0nL
2R.+R/
I/R
+R/R