自制衰减器
衰减器培训投影片(PPT)
光纖衰減器功能屬性 (Fiber Optical Attenuator)?功能: 致光信號衰減,使光信號調節在光接收器動態範圍內,以確保光信號傳輸正確性之光被動元件. ?分類:(以衰減值型式) –固定值衰減器(Fixed Attenuator) –可變值衰減器(Variable Attenuator) ?連續式(Continuously): 0.5~30dB. ?階段式(Discretely): <5dB interval.
光纖衰減器分類方式 (Fiber Optical Attenuator) ?分類:(以結構型式) –引線式(In-Line type) ?將衰減器包裝在光纖引線中間,兩端再組裝不同 型式連接器稱之. ATTENUATOR –接頭式(Adaptor type) ?依兩端是插頭(Plug;Male)或插座(Receptacle;Female) 分為公對母(M/F);母對母(F/F);公對公(M/M)三種, 兩端亦可依不同插頭或插座型式設計稱之.
光纖衰減器製作原理 ---插座式固定值光纖衰減器--- ?光吸收原理: –濾光片式光纖衰減器 ?利用一片固定光吸收率的濾光片以浮動設計原理 置於光學基準面上,兩端以Ferrule接觸方式進行. –反射損失過大(約-17dB) –濾光片需具抗壓強度(800~1200gf) ?MoT(Sleeve) ?o￥ú¤ù
光纖衰減器製作原理 ---插座式固定值光纖衰減器--- ?光發散原理: –塑膠片式光纖衰減器 ?利用不同厚度造成光斑大小不同的塑膠片置於光 學基準面上,兩端以Ferrule接觸方式進行. ?塑膠片折射率約1.46(接近光纖Core的折射率). ?機械基準面隨塑膠片厚度變化而不同. –反射損失過大(約-30dB) –零件共通性差(零件尺寸隨衰減值變化而不同) –塑膠片需具抗壓強度(800~1200gf)
光可调衰减器通用技术规范
光可调衰减器 通用技术规范 本规范对应的专用技术规范目录 “光可调衰减器”物资采购标准 技术规范使用说明 1、本标准技术规范分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范，技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写《项目单位技术差异表》并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计 划一起提交至招标文件审查会： ①改动通用部分条款及专用部分固化的参数； ②项目单位要求值超出标准技术参数值； ③需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后，对专用部分的修改形成《项目单位技术差异表》（表4），放入专用部分中， 随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4、技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 5、技术规范专用部分由项目单位根据工程情况编写，其中带“XX”的文字和技术参数及“项目单位填写”的部分由各项目单
位根据工程实际情况和需要必须全面认真填写；空白部分的参数根据需要选择填写；表格中带下划线的技术参数由项目单位和设计院根据工程具体情况更改，不带下划线的技术参数为固化技术参数，技术规范专用部分技术参数表中项目单位与投标人均不需要填写的部分栏目，项目单位应以“一”表示。 6、投标人应逐项响应技术规范专用部分中相应内容。填写投标人响应部分，应严格按技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求 响应表时，如有偏差除填写“表5投标人技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 7、货物需求一览表中金具数量各项目单位和设计院必须填写，如不能确定准确数量，可以填写估算数量。
衰减器原理及其设计
衰减器原理及其设计 时间：2012-01-07 来源：作者： 关键字：衰减器原理 衰减器广泛地应用于电子设备中，它的主要用途是： （1）调整电路中信号的大小； （2）在比较法测量电路中，可用来直读被测网络的衰减值； （3）改善阻抗匹配，若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗时，则可在此电路与实际负载阻抗之间插入一个衰减器，能够缓冲阻抗的变化。 通常，衰减器接于信号源和负载之间，衰减器是由电阻元件组成的四端网络，它的特性阻抗、衰减都是与频率无关的常数，相移等于零。 实际应用中，有固定衰减器和可变衰减两大类。 1、固定衰减器的设计 常用的固定衰减器有L型、T型、X型和桥T型等几种结构，其电路形式和计算公式见表5.1-16。
注：RC为特性阻抗；RC1、RC2为两侧特性阻抗，B为固有衰减值N=EB。 其中L型属于不对称衰减器，主要用于阻抗匹配，而T型、X型、桥T型属于对称衰减器，主要用于衰减。一端接地的衰减器称为不平衡衰减器；反之，两端不接地的衰减器称为平衡衰减器。 例：设计一衰减器，匹配于信号源内阻RS-600欧与负载电阻RL=150欧之间，其衰减量为30DB。 解计算过程： （1）因为RS、RL不相等，所以选用一节倒L型和一节对称T型号组成衰减器，如图5.1-19A所示 倒L型电路计算： （2）T型电路计算：由于总衰减量为30DB，所以T型衰减量为 （3）电路简化：对设计电路进行变换，进而得到简化电路，由图5.1-19A变换为图B及图C的形式。
2、可变衰减器的设计 可变衰减器，一般是指特性阻抗值恒定的，而它的衰减值是可变的衰减器，此外，还有一种分压式可变衰减器，由于它的负载往往是高阻抗，因此对这种分压式可变衰减器的特性阻抗就没有什么具体要求。 1）可变桥T型衰减器可变桥T型衰减器的电路结构如图5.1-20所示。
几种可调光衰减器的简介
几种可调光衰减器的简介 2007-10-7 14:56:46 讯石光通讯咨询网编辑：iccsz 可调节光衰减器(VOA)在光通信中具有广泛的应用，其主要功能是用来减低或控制光信号。光网络的最基本的特性应该是可调，特别是随着DWDM传输系统和EDFA在光通信中的应用，在多个光信号传输通道上必须进行增益平坦化或信道功率均衡，在光接收器端要进行动态饱和的控制，光网络中也还需要对其它信号进行控制，这些都使得VOA成为其中不可或缺的关键器件。此外，VOA产品还具有与其它光通信组件结合并将其推往高阶模块的特性。 几种可调光衰减器的简介 福州高意通讯有限公司李继锋 1.引言 可调节光衰减器(VOA)在光通信中具有广泛的应用，其主要功能是用来减低或控制光信号。光网络的最基本的特性应该是可调，特别是随着DWDM传输系统和EDFA在光通信中的应用，在多个光信号传输通道上必须进行增益平坦化或信道功率均衡，在光接收器端要进行动态饱和的控制，光网络中也还需要对其它信号进行控制，这些都使得VOA成为其中不可或缺的关键器件。此外，VOA 产品还具有与其它光通信组件结合并将其推往高阶模块的特性。 近年来，出现了多种制造可变光衰减器的技术，包括可机械式VOA、磁光VOA、液晶VOA、MEMS VOA、热光VOA和声光VOA等。本文将对各种典型VOA的做一个简要的介绍。 2. 几种常见的VOA简介 2.1. 机械式VOA 该种类型的VOA也有多种具体的实现方式。图1是挡光型光衰减器的原理图，驱动挡光元件拦在两个准直器之间，实现光功率的衰减。挡光元件可以是片状或者锥形，后者可通过旋转来推进，而前者需平推或者通过一定机械结构实现旋转至平推动作的转换。挡光型光衰减器可以制成光纤适配器结构，也可以制成图1所示的在线式结构。 与上面提到的挡光型VOA类似，也有一种机械一电位器形式的EVOA方案。其原理是用步进电机拖动中性梯度滤光片，当光束通过滤光片不同的位置时其输出光功率将按预定的衰减规律变化，从而达到调节衰减量的目的。还有一种机械偏光式光衰减器。其基本原理是从入端口射出的光束被反射片反射到出端口，两端口之间的反射耦合效率由反射片的倾斜角度来控制，从而实现光衰减的调节。而反射片的倾斜则由多种不同的机理来控制。 机械型光衰减器是较为传统的解决方案，到目前为止，已在系统中应用的VOA大多是用机械的方法来达到衰减。该类型的光衰减器具有工艺成熟、光学特性好、低插损、偏振相关损耗小、无需控温等优点；而其缺点在于体积较大、组件多结构复杂、响应速度不高、难以自动化生产、不利于集成等。 2.2. 磁光VOA
程控衰减器使用说明及应用软件
说明书 在使用前，首先参考一下使用说明书，熟悉产品的硬件结构和使用方法，以便更好更快的应用本系统。 系统概述 (1) 技术指标 (2) 硬件连接 (3) 软件安装设置 (4)
(一)系统概述 LY1002型二进二出程控衰减器系统由两个步进可编程衰减器组成二进二出测试系统，频率范围DC～3.8GHz，衰减范围0～63dB；通过网口与电脑连接，实现同时控制两路衰减量，在不中断电路的情况下以 1dB 步进形式调节电路的信号电平，用于调节测试系统中的功率电平，具有精度高、稳定可靠、操作简便等特点。同时可按客户要求提供各种形式的M（≥1）进N（≥1）出产品。 外形图（前视）
（二） 技术指标 1)工作频率： DC～3.8GHz 2)衰减调节范围：0～63dB 3)衰减最小步进：1dB（特殊要求可改为0.5dB） 4)插入损耗： ≤7dB（详见产品测试表格） 5)系统阻抗： 50Ω 6)驻波比： ≤1.5 7)衰减精度： ±（0.2+衰减设置值×3%）dB @（DC～1GHz） ±（0.25+衰减设置值×3%）dB @（1～2.2GHz） ±（0.3+衰减设置值×3%）dB @（2.2～3GHz） ±（0.35+衰减设置值×5%）dB @（3～3.8GHz） 8)最大输入功率：2W（工作在+25℃时） 0.5W（工作在+85℃时） 9)工作电压： 交流220V（最大功耗5W） 10)射频接口： SMA（female） 11)控制接口： 网口（RJ45，符合TCP/IP协议） 12)控制方式： 虚拟串口通信模式，提供电脑控制界面程序 13)温度范围： 0～+60℃（工作） -20～+100℃（存储） 14)湿度： 5～95% 15)外形尺寸： 铝屏蔽外壳 320×280×75㎜（不含连接器） 16)重量： 2㎏（不含附件） 17)附件： 交流电源电缆一根、软件光盘一张、网线一根
可调光衰减器设计
课程设计 课程名称光通信原理课程设计题目名称可调光衰减器的设计学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2014年10月24日
一、引言 提出了一种基于热光调节的可调光衰减器结构。该衰减器通过腐蚀光纤包层到一定厚度和长度后，在表面涂覆较大热光系数的聚合物材料得到。从模场变化角度分析了传输光束的衰减与涂覆材料折射率的关系，并从实验上测试了使用不同涂覆材料时的衰减。理论分析与实验结果均表明在涂覆材料折射率略大于原光纤包层材料折射率时，涂覆材料折射率微小的变化将引起传播光束衰减的大幅度变化，并且光纤被腐蚀的长度越长或包层材料剩余厚度越小，衰减越大。因此，由热光系数大、折射率略大于光纤包层的聚合物材料所组成的可调光纤衰减器，具有衰减调节范围大且功耗小、插入损耗小、成本低、低偏振特性、易于与其它光纤器件祸合或集成等特点。 可调光衰减器(V OA)的用途是降低或控制光信号，按其工作原理大致可分为以下几类:机械型分立式微光学衰减器、液晶型可调光衰减器、光纤可调光衰减器、微机电系统(MEMS)光衰减器和平面波导型光衰减器等。其中，光纤可调光衰减器具有结构简单、插入损耗小、成本低、可直接与光纤或作为尾纤与其它波导器件对接等突出的优点而具有广泛的应用前景，但有关光纤模场(热光)控制的可调光衰减器研究却很少。 光波导的光场分布主要是由折射率的空间分布和波导的几何结构所决定，因此改变光纤包层折射率，将改变光纤中光束的传输特性。据此本文提出一种结构简单的光纤型热光可调光衰减器的设计方案:通过腐蚀光纤包层，使包层剩余厚度少于一定值后，在其表面涂覆较大热光系数的聚合物材料得到。 二、方案论证 1.工作原理 将单模光纤中某一段的包层腐蚀到一定厚度以后，在其外部涂覆上折射率热光可调的材料。当材料折射率受热光调节发生变化时，经过上述处理的光纤模场发生变化，从而引起模场失配甚至导模能量泄漏衰减。下面从模场变化的角度分析涂覆材料折射率与衰减的关系。 通常用高斯模型来近似描述单模光纤中光能量的分布。模场直径(MFD)定义为光能量降低到exp(-2)时的光斑直径，用符号2w。表示，r为离开光轴的距离，则光纤截面上的光强I(r)按下式分布:
衰减器基础知识
衰减器基础知识 同轴衰减器、射频衰减器、衰减器、高功率衰减器 衰减器，射频微波中简单的一个附件之一，要说哪个射频实验室没有，估计大家都不相信，当然，衰减器的大用户是用来衰减功率或者保护后级。 衰减器按照组成类型来分的话，主要有同轴、波导、PIN二极管等多种形式。同轴衰减器以吸收式也就是我们的衰减片为主。所以在衰减器厂商中能把衰减片做好可是一门绝活，据称一般不外传。 衰减片 先不表IC衰减器，同轴衰减器从应用类型来分，可以分为固定衰减器、手动可调衰减器、可编程衰减器等。在这里要多叨叨一句，如果是可编程衰减器，分为“make before break”（先合后断）和“break before make”（先断后合）两种。如果想衰减值之间无中断地切换的话，应该选择“make before break”类型，否则可能会出现开关切换时的开路状态哈！ 衰减器的主要射频指标 1) 频率范围：这个不用说，大家都明白，还是和其它器件一样，越高频越难做。一般6G以下除了比较高的功率外，我们倾向于认为国产品牌已经做的不错了。 2) 承载功率：这个很讲究。 大家看指标书的时候请务必看一下，标出的一般都是25℃下连续波功率。所以大家在遇到脉冲功率的时候，请务必换算一下脉冲占空比哦。 这里请大家注意哦，如果是同轴衰减器的话，因为是无源功率器件，需要考虑一个温度系数，单位为dB/℃，表征随着温度变化标称衰减值的变化量： 一般随着温度的升高，承载功率是线性下降的。所以如果衰减器的应用环境是室外的高温环境的话，请一定记得提高承载功率，否则衰减器烧毁估计就是妥妥的了。 3）衰减值 既然作为衰减器，衰减值当然是重要的了。一般我们常见到的是3,6,10,20,30,40,50dB。所以如果亲想要一个2.5dB的精密衰减器，这八成就得订做了。
衰减器课程设计的基本原理及电路图
信号衰减器原理及设计 衰减器是在指定的频率范围内，一种用以引入一预定衰减的电路，一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数来标明。 衰减器广泛地应用于电子设备中，它的主要用途是： （1）调整电路中信号的大小；（2）改善阻抗匹配，若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗时，则可在此电路与实际负载阻抗之间插入一个衰减器，能够缓冲阻抗的变化。 通常，衰减器接于信号源和负载之间，衰减器是由电阻元件组成的二端口网络，它的特性阻抗、衰减量都是与频率无关的常数，相移等于零。 实际应用中，有固定衰减器和可变衰减两大类。 1、固定衰减器的设计 常用的固定衰减器有对称型的T型、∏型、桥T型和倒L型（不对称型）等几种结构，其电路形式和计算公式如下。 图1. T型衰减器 图2. ∏型衰减器 1 2 1 1 2 2 1- = + - = N N R R N N R R C C 1 1 2 1 2 2 1- + = - = N N R R N N R R C C 1 )1 ( 2 1- = - = N R R N R R C C
图3. 桥T 型衰减器 图4. 倒L 型衰减器 式中，Rc 为二端口网络的特性阻抗（对称时），即输入输出阻抗，Rc1和Rc2两侧特性阻抗，分别为非对称衰减器的输入输出阻抗；20 10A N =，为输入电压与输出电压之比，A 为衰减的分贝数。 电压比分贝：dB=20lg （Uo/Ui ） 以上衰减器中，T 型、∏型、桥T 型属于对称衰减器，主要用于衰减。而倒L 型属于不对称衰减器，主要用于阻抗匹配。 倒L 型不对称衰减器构成阻抗匹配器，与对称衰减器所不同的是，不能指定衰减量，其输入输出阻抗确定后，其衰减量也就确定了。其衰减值见下表。 表1 倒L 型衰减器衰减值与输入输出阻抗比的关系 值得注意的是，桥T 型衰减器中，有两个电阻的值即为特性阻抗（输入输出电阻），且计算公式简洁，用于组成可调衰减器非常方便。 例1：设计一衰减器，匹配于信号源内阻R S =800欧与负载电阻R L =150欧之间，其衰减量为30dB 。 解：因为RS 、RL 不相等，所以选用一节倒L 型和一节对称T 型构成衰减器，如图5所示。 （1）倒L 型电路计算： 10.14 8001501111166.41150 800800 150721.11)150800(800)(1 1 1 2 12112 22111=???? ??--=??? ? ? ?--=Ω =-=-=Ω=-?=-=--C C C C C C C C C R R N R R R R R R R R R （2）T 型电路计算： 由于总衰减量A=30dB ，N=10^(30/20)=31.62；所以桥T 型衰减量N 2为 N 2=N/N 1=31.62/10.14=3.1184 计算R1和R2 1 122 11 2 2111112)(-? ???? ?--=-=-=C C C C C C C C C R R N R R R R R R R R R
几种可变光衰减器技术及其比较
几种可变光衰减器技术及其比较 为了实现DWDM系统的长距离高速无误码传输，必须使各通道信号光功率一致，即需要对多通道光功率进行监控和均衡。因此出现了动态信道均衡器（DCE）、可调功率光复用器（VMUX）、光分插复用器（OADM）等光器件，这些器件的核心部件都是阵列可变光衰减器（VOA）。灵活地调节VOA，可以使各个通道的功率处于理想的大小。 近年来，出现了多种制造可变光衰减器的新技术，包括可调衍射光栅技术、MEMS技术、液晶技术、磁光技术、平面光波导技术等。 高分子可调衍射光栅VOA 高分子可调衍射光栅的制作基于一种薄膜表面调制技术。起初，这种技术的开发是为了替代放映机和投影仪中的液晶显示屏（LCD）和数字光处理器（DLP）。这种可调衍射光栅（图1）的顶层是玻璃，下面一层是铟锡氧化物（ITO），中间是空气、聚合物和ITO阵列，底层是玻璃基底。在未加电信号时，空气与聚合物层的交界面是与结构表面平行的平面。当入射光进入该平面时，不发生衍射。在加电信号后，空气和聚合物的界面随电极阵列的分布而发生周期变化，形成了正弦光栅。当入射光入射至该表面时，形成衍射。施加不同的电信号可以形成不同相位调制度的正弦光栅。 高分子可调衍射光栅。 采用高分子可调衍射光栅的VOA的工作机制是：通过调制表面一层薄的聚合物，使其表面近似为正弦形状，形成正弦光栅。利用这种技术，可以制作出一种周期为10微米，表面高度h随施加的电信号变化并且最高可到300纳米的正弦光栅。当光入射到被调制的表面上时，形成衍射。施加不同的电信号改变正弦光栅的振幅，即改变h时，可以得到不同的相位调制度，而不同相位调制度下的衍射光强的分布是不同的。当相位调制度由零逐渐变大时，衍射光强度从零级向更高衍射级的光转移。这种调制可以使零级光的光强从100%连续的改变到0%，从而，实现对衰减量的控制。并且这种调制的响应时间非常快，在微秒级。 磁光VOA 磁光VOA是利用一些物质在磁场作用下所表现出的光学性质的变化，例如利用磁致旋光效应（法拉第效应）实现光能量的衰减，从而达到调节光信号的目的。一种典型的偏振无关磁光VOA结构如图2左图所示。
功率衰减器
信电学院 CDIO一级项目设计 说明书 （2014/2015学年第一学期） 课程名称： CDIO一级项目 题目：基于Multisim电路设计仿真 专业班级：通信工程11-02 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计成绩： 2015年1月10日
目录 1、CDIO设计目 (1) 2、CDIO设计正文 (1) 2.1功率衰减器介绍 (1) 2.1.1 T型功率衰减器 (3) 2.1.2 π型功率衰减器 (4) 2.2 功率衰减器设计 (5) 2.2.1 功率衰减器设计要求 (5) 2.2.3 基本设计思想 (5) 2.2.4 设计步骤及仿真结果 (5) 4、设计心得 (8) 5、参考文献 (8) 6、附录表格 (9)
1、CDIO设计目的 (1)通过该项目，充分体现CDIO的教学模式，以学生为认知主体，充分调动学生的积极性和能动性，重视学生自学能力的培养。 (2)完成本项目后对本专业与社会政治经济的关系和和谐互动形成一个较清楚的认识。培养学生CDIO能力，巩固查阅文献、查课外书籍的习惯，为后续项目、课程学习等其它内容的开展打下一个良好的基础。 (3)CDIO的设计内容： ①设计一个功率衰减器； ②掌握T型同阻式功率衰减器和π型同阻式功率衰减器的各个参数计算； ③熟悉各单元电路测试点的正常参数； ④学习基本复杂电路的设计原理和具体方法步骤，并对其进行multism仿真； ⑤加深对电路设计技巧及电子电路原理的理解。 2、CDIO设计正文 2.1功率衰减器介绍 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。 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。 图1 功率衰减器模型
衰减器原理
衰减器原理,用途及设计 - 衰减器原理,用途及设计 衰减器广泛地应用于电子设备中，它的主要用途是： （1）调整电路中信号的大小； （2）在比较法测量电路中，可用来直读被测网络的衰减值； （3）改善阻抗匹配，若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗时，则可在此电路与实际负载阻抗之间插入一个衰减器，能够缓冲阻抗的变化。 通常，衰减器接于信号源和负载之间，衰减器是由电阻元件组成的四端网络，它的特性阻抗、衰减都是与频率无关的常数，相移等于零。 实际应用中，有固定衰减器和可变衰减两大类。 1、固定衰减器的设计 常用的固定衰减器有L型、T型、X型和桥T型等几种结构，其电路形式和计算公式见表5.1-16。
注：RC为特性阻抗；RC1、RC2为两侧特性阻抗，B为固有衰减值N=EB。 其中L型属于不对称衰减器，主要用于阻抗匹配，而T型、X型、桥T型属于对称衰减器，主要用于衰减。一端接地的衰减器称为不平衡衰减器；反之，两端不接地的衰减器称为平衡衰减器。 例：设计一衰减器，匹配于信号源内阻RS-600欧与负载电阻RL=150欧之间，其衰减量为30DB。 解计算过程： （1）因为RS、RL不相等，所以选用一节倒L型和一节对称T型号组成衰减器，如图5.1-19A
所示倒L型电路计算： （2）T型电路计算： 由于总衰减量为30DB，所以T型衰减量为 （3）电路简化： 对设计电路进行变换，进而得到简化电路，由图5.1-19A变换为图B及图C的形式。
上一页1 2 下一页 2、可变衰减器的设计 可变衰减器，一般是指特性阻抗值恒定的，而它的衰减值是可变的衰减器，此外，还有一种分压式可变衰减器，由于它的负载往往是高阻抗，因此对这种分压式可变衰减器的特性阻抗就没有什么具体要求。 1）可变桥T型衰减器
Pi型衰减器设计
低成本的表面贴PIN管的Pi型衰减器 简介 模拟衰减器在射频以及微波网络方面得到了很广泛的应用。无论是采用砷化镓微波集成电路（GaAs MMICs）还是采用PIN管的网络，它们都是通过电压来控制射频信号的功率的。在商业应用中，比如蜂窝电话网，个人通信网络，无线局域网以及便携式无线电等，衰减器的造价是设计中的一个重要因素。本文描述了一种利用塑胶封装的表面贴片设计的低造价、宽频带的PIN管Pi型衰减器。 背景 图1描绘了基本的Pi型衰减器以及它的设计 方程。调整分流电阻R1和串联电阻R3以满足 衰减值A=20 log(K)，同时提供与系统特性阻抗 匹配的输入输出阻抗。当PIN管工作在高于其截 止频率fc（见附录A）时，它可以用作为流控可 变电阻。故可用三个PIN管代替Pi型电路中的 固定电阻来构造一个可变衰减器。 作为一个例子，图2给出了一个由三个PIN管构成的衰减器，这个电路在10MHZ到500MHZ的频率范围内有良好的性能。然而，在Pi型电路中用三个PIN 管作为三个可变电阻导致了网络的不对称，这就使偏置电路相当复杂。
4个PIN管组成的Pi型衰减器 如图3，如果用两个PIN管来代替电阻R3，会有很多好处。首先，由于网络的最大隔离度是由串联的PIN管决定的，用两个PIN管取代一个管子将提高衰减的最大值，或是在一定的衰减量下使频率上限增加一倍。第二，代替串联电阻的两个PIN 管180度反相工作，使得偶数阶的非线性产物得以抵消。第三，构成的衰减器网络是对称的，而且偏置电路非常简单。V+是一固定电压，Vc是控制网络衰减量的可变电压。采用两个串联PIN管代替一个管子的唯一负面影响就是导致插损的轻微增加，合计小于0.5dB。R1和R2分别作为串联PIN管D2和D3的偏流电阻，它们必须做得足够高以减小插损；然而，如果它们作得太高，就需要非常高的控制电压Vc。如果设计者不需要很大的带宽的话，可以通过在R1和R2及RF线之间加装一些扼流圈来改善插损特性，这些电感可以降低网络射频部份的电阻。R3和R4的选择视具体的PIN管而定；选择合适的话，它们将在串联与并联的PIN管之间提供
衰减器
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。除了常用的电阻性固定衰减器外，还有电控快速调整衰减器。衰减器广泛使用于需要功率电平调整的各种场合。 原理 1.技术指标工作频带 2.衰减量 3.功率容量 4.回波损耗 5.功率系数 6.基本构成 7.主要用途 8.相关参数 9.种类位移型光衰减器 10.薄膜型光衰减器 11.衰减片型光衰减器 12.注意事项原理 13.技术指标工作频带 14.衰减量 15.功率容量 16.回波损耗 17.功率系数 18.基本构成 19.主要用途 20.相关参数 21.种类位移型光衰减器 22.薄膜型光衰减器 23.衰减片型光衰减器 24.注意事项 原理: 衰减器是在指定的频率范围内，一种用以引入一预定衰减的电路。一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻衰减器抗的欧姆数来标明。在有线电视系统里广泛使用衰减器以便满足多端口对电平的要求。如放大器的输入端、输出端电平的控制、分支衰减量的控制。衰减器有无源衰减器和有源衰减器两种。有源衰减器与其他热敏元件相配合组成可变衰减器，装置在放大器内用于自动增益或斜率控制电路中。无源衰减器有固定衰减器和可调衰减器。 技术指标 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，衰减器才能达到指标值。由于射频/
微波数字衰减器结构与频率有关，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。 衰减量 无论形成功率衰减的机理和具体结构如何，总是可以用下图所示的两端口网络来描述衰减器。图中，信号输入端的功率为P1，而输出端得功率为P2，衰减器的功率衰减量为A （dB）。若P1 、P2 以分贝毫瓦（dBm）表示，则两端功率间的关系为P2（dBm）＝P1（dBm）－A（dB）可以看出，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。 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一个功率消耗元件，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。 功率系数 当输入功率从10mW变化到额定功率时，衰减量的变化系数表示为dB/（dB*W）。衰减量的变化值的具体算法是将系数乘以总衰减量功率（W）。如：一个功率容量50W，标称衰减量为40dB的衰减器的功率系数为0.001dB/（dB*W），意味着输入功率从10mW加到50W时，其衰减量会变化0.001*40*50=2dB之多！ 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大功率衰减器种基本形式，由此形成的电阻衰减器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，一是半导体小功率快调衰减器，如PIN 管或FET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。 衰减器有以下基本用途：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，获得光敏衰减器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
光衰减器的原理及应用
光衰减器的原理及应用 作者：钱青、唐旭东 日期：2006-1-6 （上海光城邮电通信设备有限公司） 光纤通信是用光作为信息的载体，以光纤作为传输介质的一种通信方式。由于其比传统的其他通信方式有着巨大的优势，随着信息技术的不断发展和信息化进程的加快，光纤及其光器件的使用范围越来越广，如光纤通信系统、光纤数据网、光纤CATV 等。 信号无论在哪种传输介质中传输都会有损耗，这种损耗可以定义为信号的衰减。光通信中光纤衰减的特性用衰减系数α表示，光信号在光纤中传输时，其功率P 随着传输距离的增加按指数形式衰减，即 = -αP 设起始处（z=0）的信号光功率为P(0)，则在光纤中经过距离z 的传播后，其值为衰减系数 α= ln 在同一种介质中传输时，信号的衰减系数比较稳定，一旦介质有所转换，衰减就有突变。 在通常情况下，我们都希望传输线的损耗越小越好，但在有些情况下，由于信号源及传输距离的不确定，线路中的信号强度可能过大，这就需要采取某种措施减小信号。光衰减器就是这样一种用于消除线路中过大信号的器件。 一、光纤衰减的特性 要研制光衰减器，首先要了解光纤传输的基本特性。光在光纤中传输，是通过全反射的原理，确保光不外泄。如图1所示全反射临界入射角为θc ，αc 为临界传播角，纤芯的折射率为n 1，包层的折射率为n 2。 图1 光纤内部光传输 为满足光线在纤芯内的全反射条件，要求n 1>n 2。αc 是光线发生全发射时与光纤纵向轴线之间的夹角，有 αc =arcsin ?????????n n 1212 dP dZ P(z) P(0) 1 Z sin θc = n 1 n 2
可调光衰减器参数的测量实验
姓名：吴孟杰班级：光信科0902班学号：0120914430215 可调光衰减器参数的测量实验处理 一．数据处理 输入功率P1’=-10log1015.30 uw 1 mw =18.15 dBm 同理求得：P2’=18.15 dBm P3’=18.19 dBm P4’=18.12dBm P5’=18.13dBm 输出功率Po1’=-10log104687nw 1 mw =23.29 dBm 同理求得：Po2’=26.92 dBm P3’=30.61 dBm P4’=33.22dBm P5’=39.98dBm 同理求得： 衰减量a1（dB）=Po1-P1’=23.29(dBm)-18.15(dBm)=5.14 dB 衰减量a2（dB）= Po2-P2’=26.92(dBm)-18.15(dBm)=8.77 dB 衰减量a3=12.42 dB a4=15.10dB a5=21.85 dB 二．实验小结 本次实验主要测试光衰减器的量程，在旋转光衰减器的过程中，光的衰减不断的增大，这样便得到了量程。 实验操作简单，但是通过实验了解了光衰减器的作用，主要功能是用来减低或控制光信号，可以是光按照需求衰减，可实现量化操作，量程也是固定的，调节光线路电平，其本身结构也简单，每一种型号的光衰减器只能衰减特定范围内的光波信号。 三．思考题 1.单位dBm与dB的关系如何？ dBm是一个功率单位，定义的是在输入功率为1mw的情况下的相对增益， Po=-10log10Pi 1mw （dBm），dB也是一个功率单位，其数学表达式为-10lg Po pi (dB)， 他们之间的运算关系是dBm-dBm=dB，因为从数学表达式上看： log10 P1 1mw（dBm）?log10 P2 1mw（dBm）=log10 P1 P2（dB）
电调衰减器设计指导
可以用三个二极管来代替电路中的固定电阻，构造一个可变衰减器，不过，这样会导致网络中的不对称，从而导致产生一个相当复杂的偏压网络。用两个PIN二极管来代替其中的串联电阻可以获得几个性能方面的好处。首先，由于串联二极管具有容性电抗而使网络与其它部分相隔离，用两个二极管代替一个电阻可以提高最大衰减值或在一定衰减值的条件下使频率上限翻倍。其二，代替串联电阻的两个二极管是180度反接的，这样就抑制了偶数次信号畸变的产生。其三，由此而得到的衰减器网络是对称的，从而可以大大简化偏压网络。电源电压V+是一固定电压，Vc是控制网络衰减的可变电压，用两个二极管代替电阻的唯一缺点是可能会增加介入损耗。 四元二极管pi型衰减器需要一个恒定的电压V+和一个可变的控制电压Vc。对于1.25V的V+，可变控制电压的范围为0V到大约5V。电压V+的值代表了回程损耗与控制电压范围之间的一个折衷，更低的V+可以降低回程电压，但同时也会使控制电压的工作范围缩小。 本文中介绍的衰减器是在8mm厚的RF4型印刷电路(PCB)上实现的。RF4具有良好的机械稳定性和耐久性，成本低，但其损耗大，难于控制，而且介质系数与工作频率密切相关。另一方面，玻璃纤维增强型聚四氟乙烯(PTEE)PCB材料具有良好的高频特性，但是相对昂贵一些，机械稳定性也比较差，不适合于某些表面贴装工艺。选用针对高频工作要求进行了优化的PCB基底材料可以改善高频性能，各种测量参数对频率的依赖程度受到与HSMP-381 6二极管四元组、PCB、其它元件及连接器相关的寄生效应的影响。
将PIN二极管用做衰减元件时，PIN二极管具有比等效的GaAs MESFETs更高的线性度，通过使用具有厚I层及低介质张弛频率(fdr)的多个PIN二极管就可以将信号畸变减小到最低程度。在Avago公司PIN二极管产品线中HSMP-381x系列产品的I层最厚。在低衰减状态，大部分RF能量仅仅是从输入端传输到输出端而已。不过在高衰减状态，更多的RF能量被倾入衰减器，会使信号失真度上升。当Vc接近0时，几乎没有电流流过两个串联的二极管，它们接近于零偏压状态，其结电容将随RF电压同步变化，幸运的是，由于两个二极管是反向串联的，所以可以抑制由受RF调制的电容所产生的某些失真或畸变。由于封装的两个反串二极管具有完全互相匹配的特性，因此可以得到最佳的失真抑制能力。 Pi衰减器的相位偏移随衰减值而变化。总的相位偏移接近90度，在三个相隔较远的工作频率点(100、900和1800 MHz)测试时此相位偏移表现相当稳定。
衰减器的特性
题目：衰减器的特性学院：电子工程
一、实验目的 1.了解衰减器的特性，掌握衰减器的测量方法。 2.学会测量衰减器的幅频特性 二、实验设备 1.微波信号发生器 2.衰减器 3.频谱分析仪 三、实验原理 功率衰减器是能量损耗性射频/微波元件，元件内部含有电阻性材料。衰减器是在指定的频率范围内，一种用以引入一预定衰减的电路。一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数来标明。 四、实验操作步骤 衰减特性测量 1.设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号（如850MHz、-20dBm）。 2.将输入输出电缆短接。用频谱分析仪测量衰减器的输入信号电平，测试数据记录到表格1中。 3.接入被测衰减器。用频谱分析仪测量衰减器的输出信号电平，计算衰减器的衰减量以及与标称值得误差，测试数据记录到表格1中。 分析： 因为我们本次实验使用的衰减器是PIN衰减器，上面标明的衰减量为>=10dB,而实际上要求用的衰减器其衰减量为10dB，因此在计算标称误差的时候，是以标准衰减量10dB来计算的。可见：误差在允许的范围内可以被接受。 幅频特性测量 1.设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号（如850MHz、-20dBm）。 2.将输入和输出电缆短接。用频谱分析仪测量并记录衰减器的输入信号电平。 3.接入被测衰减器。设置频谱分析仪的中心频率为指定频率（如850MHZ），设置合适的扫描带宽（如100MHZ），适当调整参考电平使频谱图显示在合适的位置。 4.设置频谱分析仪的轨迹为最大保持功能（Trace->Trace type Max hold）.
5.按照一定的步进（如0.1MHZ），用手动旋钮在指定的频率范围内（如830~870MHZ），调整微波信号发生器的输出频率,在频谱分析仪上显示幅频特性曲线。 6.根据频谱分析仪显示的幅频特性曲线，测量并计算衰减器在指定频带内的最小 最小衰减量=衰减器输入信号电平-衰减后最大输出电平 幅频特性=最小衰减量/带宽 四、实验总结 本实验计算量不大，但是需要时间熟悉频谱分析仪的使用，尤其是调频谱分析仪会比较麻烦。总体来说，整个实验还是很顺利的，队友分工明确，很轻松的完成了实验。
HMC衰减器
1 引言 在现代通信系统(如空间分集智能天线和相控阵系统)中，均要进行幅度和相位的调整。一般情况下系统均要求调整相位时的幅度变化越小越好和调整幅度时的相位变化越小越好，这可以由宽带单片压控衰减器实现。本文介绍的HMC346压控衰减器(VCA)具有大动态衰减范围、优良的衰减随控制电压变化的线性度、优异的输入和输出驻波等优良特点。HMC3 46压控衰减器可广泛用于通信基站系统、宽带通信系统，微波通信、卫星通讯、军用无线电、雷达和测试电子系统中。 2 HMC346的主要特点和功能 HMC346是Hittite微波公司的一款高性价比、吸收性宽带压控衰减器，利用其内部自带的参考衰减器和一个外部运算放大器便可由一路O V～3 V的控制电压实现对压控衰减器的有效控制。HMC346的引脚排列如图1所示，它的主要技术指标如表1所列。HMC34 6的主要特点如下： ●具有DC~14 GHz的宽带衰减特性； ●具有低相移与衰减比； ●具有30 dB的较大衰减动态范围；
●具有良好的宽带阻抗匹配特性； ●控制方式简单； ●采用3mmX3mmxlmm的16引脚SMT封装。 3 压控衰减器电路设计 该VCA需要Vl和V2二路控制电压才可满足互补关系，即它们的控制关系是V1增加时V2减小，但它们均需负电源。I的主要功能是为VCA提供驱动电流。为了减少为一路控制并实现良好的宽带衰减特性，要求保持输入、输出均为50 Ω的特性阻抗。为此，笔者在设计中结合图2所示的内部衰减电路，利用图3所示的外部运算放大器来实现宽带衰减器的有效阻抗匹配。从图2和图3可知，电路内部采用T型拓扑的主从衰减结构，在主衰减器中，采用连接FET的集电极和发射极之间的电阻为50 Ω，而从衰减器中为500 Ω，其1 0:1的目的是允许外部阻抗变换电路可以同时调节主从衰减的阻抗特性。这样可以利用外部
同轴衰减器的原理与用途
概述： 同轴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。除了常用的电阻性固定衰减器外，还有电控快速调整衰减器。衰减器广泛使用于需要功率电平调整的各种场合。 原理： 衰减器是在指定的频率范围内，一种用以引入一预定衰减的电路。一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数来标明。在有线电视系统里广泛使用衰减器以便满足多端口对电平的要求。如放大器的输入端、输出端电平的控制、分支衰减量的控制。衰减器有无源衰减器和有源衰减器两种。有源衰减器与其他热敏元件相配合组成可变衰减器，装置在放大器内用于自动增益或斜率控制电路中。无源衰减器有固定衰减器和可调衰减器。 同轴衰减器的技术指标： 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，衰减器才能达到指标值。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：无论形成功率衰减的机理和具体结构如何，总是可以用两端口网络来描述衰减器。信号输入端的功率为P1，而输出端得功率为P2，衰减器的功率衰减量为A （dB ）。若P1 、P2 以分贝毫瓦（dBm ）表示，则两端功率间的关系为：P2（dBm ）＝P1（dBm ）－A （dB ） 1 2 P 1 P 2 可以看出，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。 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。因此，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。所以，在设计和使用时，必须明确衰减器的功率容量。 4、回拨损耗：回拨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一个功率消耗元件，不能对两端电路有影响，也就是说，与两端电路都是匹配的。 功率衰减器 A （db ）
高功率同轴衰减器简介及应用
概述： 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。除了常用的电阻性固定衰减器外，还有电控快速调整衰减器。衰减器广泛使用于需要功率电平调整的各种场合。 原理： 衰减器是在指定的频率范围内，一种用以引入一预定衰减的电路。一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数来标明。在有线电视系统里广泛使用衰减器以便满足多端口对电平的要求。如放大器的输入端、输出端电平的控制、分支衰减量的控制。衰减器有无源衰减器和有源衰减器两种。有源衰减器与其他热敏元件相配合组成可变衰减器，装置在放大器内用于自动增益或斜率控制电路中。无源衰减器有固定衰减器和可调衰减器。 高功率衰减器简介： 衰减器是由电阻性材料构成。通常的电阻是同轴衰减器的一种基本形式，由此形成的电阻衰减器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。 市场上的大多数衰减器基于丝网印刷在或沉积在陶瓷基板(通常是氧化铍)上的厚或薄膜阻抗设计，这种技术需要特殊的处理、工艺和流程。这种方法非常适合于小功率衰减器，但要达到1kW水平，会很困难也会很昂贵。幸运的是，选用标准现成产品实现衰减器，以具成本效益的方式提供了大的平均功率和峰值功率处理能力。衰减器是一种能量消耗元件，功率消耗后变成热量。因此，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。下面简单介绍一款高功率衰减器： 高功率（1000W）衰减器外形图：
高功率（1000W）衰减器指标参数： 高功率（1000W）衰减器规格尺寸： 衰减器的应用： 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，获得佳噪声系数和变频损耗，达到佳接收效果。在微波接收机中，从而使衰减器实现自动增益控制，改善动态范围。 2、去耦元件：衰减器可作为振荡器与负载之间的去耦合元件。