衰减器设计

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智能数控衰减器的设计

智能数控衰减器的设计

* ** * **
[ 收稿日期]2005 - 1 2 -22 [ 基金项目] 四川省火炬计划项目。 [ 作者简介] 孟宪虎 (1 974 - ) , 男,助工,研究生,主要从事 PIN 器件及组件的研究工作。
— 1 09 —
� � � � � � � � � � � � � � � � � E S & T
开关固定衰减器结构能够保持良好的匹配但每两个开关仅实现一位衰减控制需用若干单元级联元器件多结构复杂插入损耗随控制位数增加而变大不便实现较高的分辨率
2006 年 6 月 第 3期







仪器设备研制、改进与维修
智 能 数 控 衰 减 器 的 设 计
* * 孟宪虎* ,钱光弟
* * *
(电子科技大学
ME N G X
-
, QIA N G
61 005 4)
� � � � � � (U E S T C C
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � : � � P � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � . � � S� � ," PIN � . � � : ; ; PIN 2.1 开关 - 固定衰减器结构 开关 - 固定衰减器结构如图 1 所示。
图2
! 型 PIN 二极管网络示意图 图 3
PIN 二级管等效图
图4
控制接口 示意图
当 PI N 二极管正向偏置时,其射频等效电阻随 � 1 0 B、2 0 B、40 B 部分直接将衰减编码进 电流增大而减小,其等效电路如图 3 所示。 行译码 控制 相应 开关 的开 通 和截 止。 引入 E E P P IN 二极管 等效射频 电阻 与正向 电流反 向变 R O M 译码可以降低对衰减准确度的要求,当个 别 化,电流越大,等效 I 区电阻越小。 P IN 二极管的 位衰减量发生偏离时,可以改变 P IN 二极管 ! 型 控制特性可表示为: 网络 的 控制 电流 进 行补 偿。同样,可 以用 E E P ( - ) � ( , )= (2 ) R O M 数据对数控衰减器进行温度修正。可以预 先 � � � 保存不同温度环境下数控衰减器的控制数据,存入 2 ( , )= ( 3) 不同的地址段中,然后工作时将温度编码位,在通 ( ,) 过该编码选择相应的控制数据。必要时,控制数据 式中: 为流过 P IN 二极管的电流; 为 PI N 二 � 和温度修正都可以通过计算机自动进行。 极管两端电压; 为独立于温度的常数; 为绝对

t型电阻衰减器

t型电阻衰减器

t型电阻衰减器
T型电阻衰减器是一种常见的电子元件,它能够将信号的电压降
低到一定的程度,以达到控制信号传输的目的。

在电路设计中,为了
保证信号的稳定性和可靠性,常常需要使用电阻来进行调整。

而T型
电阻衰减器便是其中一种常见的电路元件。

T型电阻衰减器由三个电阻组成,其中两个电阻相等,另一个电
阻的阻值是这两个电阻的两倍。

当一个信号经过这个电路时,它的电
压将被衰减为原来的一半。

这个衰减比是由电路中三个电阻的比例来
决定的。

因此,T型电阻衰减器也被称为“半电压器”。

使用T型电阻衰减器的一个常见应用是在音频电路中进行音量控制。

我们可以通过改变电阻的阻值,来调整信号的大小。

同时,T型电阻衰减器也可用于调整输出电压和匹配不同电路之间的阻抗。

在实际
应用中,这种元件被广泛地应用于不同的电路设计中。

当设计电路时,我们需要根据电路参数来选择适合的电阻参数。

如果电阻的阻值过小,那么信号会被严重衰减,影响信号的传输效果。

如果阻值太大,那么电阻的功耗将会增加,造成能源的浪费。

因此,
在选择电阻时需要进行精确的计算和调整,以保证电路的稳定性和可
靠性。

总之,T型电阻衰减器是电路设计中常见的元件之一,它能够通
过调整信号的电压来实现控制信号的目的。

在实际应用中,我们需要
根据电路参数来选择适合的电阻参数,并进行精确的计算和调整,以
确保电路的稳定性和可靠性。

相位恒定衰减器的设计

相位恒定衰减器的设计

维普资讯
电子信息对抗技术 ・ 2 第 3卷 20 08年 5月第 3期
王 燕 , 梦 蜀 苏 相位恒定衰减器的设计
的双相 位调 制器 可 以推算 出式 ( )式 ()式 () 1、 2 、 3 、
式 ( ) 4。
m。 r o r ( ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ c -1 () 1
本 文描 述 的是一 种采 用相 位误 差 消除技 术 的 电路形 式 , 它利 用双 平衡 9 度 电桥结 构对 电阻性 0
负载的反射特性 , 有效抵消反射信号的影响, 实现
了较 小 的相位 误差 。
交 电桥组 成 , 图 2所 示 。双 相 位 调制 器 是 可 以 如
2 工 作原 理
维普资讯
王 燕 , 梦 蜀 苏 相位恒定衰减器的设计
电子信 息对抗 技术 ・ 2 卷 第 3 2O O8年 5月第 3期
中图分类号 :N 1 . ;N 1 T 32 4T 7 5
文献标志码 : A
文章编 号 :64 20 2 ̄}3 O8— 3 17 —23 ( 0 0 一O6 0
在 给定 的 衰 减 量 下 提 供 两 种 相 位 状 态 的控 制 电
路 , 两种 状 态 的 相 位 差 理论 上 是 10度 。 理想 且 8
收稿 日期 :07—1 —1 ; 20 1 6 修回 日期 :07—1 —2 20 2 0 作者简介 : 王燕(96一) 女 , 17 , 工程 师, 本科 ; 券梦蜀 (9 9 , , 士研究生 。 17 一)男 硕
相 位 恒 定 衰减 器 的设 计
王 燕, 苏梦蜀
( 息综合控制 国家重点实验室 , 信 成都 603 ) 106
摘 要 : 述 了采 用 PN二极 管 实现微 波相 位 恒定 衰减 器的设 计 方 法、 描 I 实现 过程 和 实验 结果 。 该

高功率微波矩形波导衰减器的设计与实验

高功率微波矩形波导衰减器的设计与实验
相同温度和频率下3种液体的介电常数的实部相差很小而1浓度na2s04溶液和1浓度氯化钠溶液的介电常数虚部比纯水介电常数虚部232衰减液的选择高功率微波衰减器的基本原理是将微波功率通过衰减材料的吸收而转化为热量因此衰减材料的选择决定功率衰减量的大小
第2 4卷

第9 期

电子测量 与仪器学报
J oURNALoF EL ECTRoNI l AS C E UREM ENTAND I T NS RUM E T N
中图分 类 号 : N 1 T 75 文献 标识 码 : A 国家 标准 学科 分 类代 码 : 1. 501 0
De i n a x r m e tf rhi h po rm i r wa e a t nua o f sg nd e pe i n o g - we c o v te t ro
2 4
Ⅳ0 9 .
82 4
2l 0 0年 9月
DOI 0.7 4 SP.. 1 72O1 00 4 :1 3 2 / J1 8 . 0. 8 2
高 童 玲 田 雨
( 电子科技大学 自动化工程学院,成都 6 13 ) 17 1
h g — o rm ir wa ea e u t r i h p we co v t n ao . Ke w o ds i h p we ir w a e wa e ie at n ao ;c a ill e p o e meho y r :h g - o rm c o v v g d te u t r o x a i r b t d;Na S o s iui;CS u n 2 O4l sy l q d T s fwa e o t r
Ab t a t A i hpo rm ir wa eatn ao fr ca g lrw a e u d sp o s d I hsd sg , h te u t r s r c : h g — we co v te u t ro tn u a v g i ei r po e . n t i e i n t ea n ao e

0-3000mhzπ型衰减器衰减器工作原理

0-3000mhzπ型衰减器衰减器工作原理

0-3000mhzπ型衰减器工作原理一、π型衰减器的概念及分类1. π型衰减器是一种被广泛应用于无线通信领域的被动器件,主要用于信号衰减和阻抗匹配。

2. 根据工作频率的不同,π型衰减器可分为0-3000mhz范围内的π型衰减器。

二、π型衰减器的结构1. 一个π型衰减器通常由两个阻抗相同的衰减元件组成。

2 阻抗匹配网络,用于调节π型衰减器的输入输出阻抗。

三、 0-3000mhzπ型衰减器的工作原理1. 当输入高频信号通过π型衰减器时,信号会被两个衰减元件分别衰减一部分。

2. 衰减元件的阻抗匹配网络将调节信号的阻抗,以确保输入和输出端口的阻抗匹配,降低信号反射和损耗。

3. 通过调整衰减元件和阻抗匹配网络的参数,可以实现对输入信号的精确衰减,使其输出信号的幅度符合需要的要求。

四、 0-3000mhzπ型衰减器的特性和应用1. π型衰减器具有良好的频率特性,在0-3000mhz范围内能够稳定地衰减高频信号。

2. 由于π型衰减器的结构简单、性能稳定,因此被广泛应用于无线通信设备、测试仪器等领域。

五、结语π型衰减器作为一种重要的被动器件,在无线通信领域发挥着重要作用。

通过研究和了解0-3000mhz范围内的π型衰减器的工作原理,可以更好地应用和调试π型衰减器,提高无线通信设备的性能和稳定性。

希望本文对π型衰减器的工作原理有所帮助。

六、不同频率下的π型衰减器工作特点在0-3000mhz范围内的π型衰减器是一种较为常见的衰减器,但实际应用中会遇到更广泛的频率范围。

了解不同频率下π型衰减器的工作特点具有重要意义。

1. 频率越高,信号衰减越大随着频率的增加,π型衰减器对信号的衰减也会相应增加。

这是因为在高频率下,信号的能量更加集中,相对应地,衰减元件中的损耗也会更大。

在选择π型衰减器时,需要根据具体的频率要求来确定衰减器的参数,以确保衰减效果的准确性和稳定性。

2. 频率对π型衰减器的阻抗匹配影响在不同频率下,π型衰减器对阻抗匹配的要求也会有所不同。

3.5mm60dB程控步进衰减器的设计及实现

3.5mm60dB程控步进衰减器的设计及实现
传输 线特 I阻 抗保 持不 变 。 生
(信号传输途径切换时, 2 ) 只有 内导体切换 , 外导体可保持 固 定不变 , 从而使衰减器在 作状态下不受外部信号的f扰 , 这为 实现具有大衰减量的衰减器提供了必要条件。 0信号在传输过程中, ) 能量集 中在内导体簧片 外导体的问
接收机 、宽带矢量网络分析仪 、宽带信号发生器等微波测试仪
器 中。
3边 缘线 (d e l e型传 输线 结构 e g —i ) n
边缘线(de Ln) ! E g— ie 传输线 ,  ̄ 也称 为脊带型传输线 , 它是一 种特殊 的带状线结构 . 其结构如图 2所示 。传输线 内导体悬置于 作为外导体 的一对平板导体之间 , 电磁场分布如图 3 其 所示。
中圈 分 类 号 :N 1 T 75
Abn
文献标识码 : A
文 章 编 号 :03 00 ( 1)5 02 - 3 10 — 172 10-0 9 0 0
T s pa erh s de c i d h hi p a s r be t e whoe sr c u e n s r a i p t n ec s o m m 0d pr gr m n ̄bi t p 'e' a o h  ̄ tu t r a d o n m or tpi e f3 5 a 6 B o a - e s e a r t rT e R t d '
21 0 1第 0 5期

n 产 品 设 计 与 开发
1 rd c e ina dD v lp n o u t s n e eo me t D g
边缘线型传输线的结构及其 电场分布 ,决定 了其具有如下
挎 :
f 输线特性阻抗取决于内导体厚度及其与外导体的问距 , 】 肟 与其在平板外导体中的左右位置无关。因此 , 内导体在保持与外 导体间距不变的情况下横向弯曲时, 信号的传输途经得以改变但

聚合物分散液晶材料可调光衰减器的设计与制作

聚合物分散液晶材料可调光衰减器的设计与制作
维普资讯
第 2 7卷
第 8期
仪 器 仪 表 学 报
f c Chn s o r a Sce tf n tu e t ieeJ u n lO i n ii I s r m n
V0 . 7 No 8 12 . Au . 2 0 g 06
d B.
Ke r s o tc lc m mu iain d v c p l me ip r e i ud cy t l v ra l p ia te u t r y wo d p ia o n c to e ie oy rds e s d l i r s a a ib eo tc l t n a o q a
Z e gJh n GuL n ja Z a gX n d S iwe Z u n o gi h n io g igu n h n ig e uJn n h a gS n l n
( olg f Op is n eto n o m t nEn ie rn C l e t d El r n I f r a i g n e ig, e o ca c o U i e s y o h n h i o ce c n eh o o y, h n h i 0 0 3, h n ) n v ri f S a g a rS i ea d T c n lg S a g a 0 9 C ia t f n 2
Ab ta t I h s p p r a n w a i b e o tc la t n a o d f h l g a h c p l me i p r e i u d sr c n t i a e , e v ra l p ia t e u t r ma e o o o r p i o y r d s e s d l i q
o h a ee g h o 5 0 n 。t e i s r i n l s s a o t2 3 d n h a i b er n eo n t ew v l n t f 1 5 m h n e to o si b u . B a d t ev ra l a g fVOA sa o t1 i b u 2

6dbm 50 欧姆衰减

6dbm 50 欧姆衰减

6dBm 50欧姆衰减器1. 背景介绍在电子通信领域中,信号的衰减是一种常见的现象。

为了控制信号的强度,我们需要使用一些衰减器来降低信号的功率。

本文将详细介绍一种名为”6dBm 50欧姆衰减器”的设备。

2. 什么是6dBm?在电子通信中,dBm是一种用来表示功率的单位。

它是以分贝(dB)为基础的单位,同时还考虑了参考电阻(1毫瓦功率对应的电阻)。

dBm是以毫瓦(mW)为基础的单位,用于表示功率级别。

在这里,“6dBm”表示一个特定功率级别。

具体而言,它表示一个功率级别比1毫瓦高6分贝。

因此,6dBm等于1.995毫瓦。

3. 什么是50欧姆?欧姆(Ω)是电阻的单位。

在电子通信中,50欧姆常被用作传输线路和天线系统中的标准阻抗值。

50欧姆被广泛应用于无线通信系统、射频(RF)设备和其他高频电路中。

它是一种在电信领域中被广泛接受的标准,因为它能够提供较低的反射损耗和较好的匹配。

4. 什么是衰减器?衰减器是一种用于降低信号功率的设备。

它可以通过吸收或分散信号来实现功率的降低。

衰减器通常由电阻、电容、电感等元件组成,这些元件可以消耗或转换信号中的能量,从而降低信号的功率。

5. 6dBm 50欧姆衰减器的工作原理6dBm 50欧姆衰减器是一种特殊设计的衰减器,用于将输入信号功率降低到输出端所需的指定功率级别。

该衰减器通常由多个串联或并联的电阻组成。

这些电阻被精确选择和配置,以实现所需的6dBm功率级别。

当输入信号通过该衰减器时,每个电阻都会吸收一定比例的能量,从而降低信号的功率。

通过合理选择电阻值和配置方式,可以达到所需的6dBm功率级别。

6. 6dBm 50欧姆衰减器的应用6dBm 50欧姆衰减器在电子通信领域中有广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景:6.1 信号测试在进行信号测试时,我们需要控制输入信号的功率,以确保测试结果准确可靠。

6dBm 50欧姆衰减器可以用于降低输入信号的功率,使其达到测试设备所需的水平。

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衰减量:
A=20lg|s21|(dB) 端口匹配: 20lg|s11|=-∞。


A
1010
Rp

Z0
2


1
Rs1 Rs2 Z0
1 1
2. П型同阻式


A
1010

Rs


Z0

2
1



R p1

Rp2

Z0
1 1
(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 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。
2
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。
1
Rp2


1 Z2
a 1
1

1 Rs
1
设计实例一:设计一个5dB T型同阻式(Z1=Z2=50Ω)固定衰减器。 (1) 同阻式集总参数衰减器A=-5dB,由公式计算元件参数:
A
1010
Rp

Z0
2


1

82.24
a 1
Rs1 Rs2 Z0

R
p1

Rp2

Z0
1 1
练习:设计10dBП型异阻式(Z1=50 Ω,Z2=75Ω)固定衰减器。

A
1010
Rs

1
2
Z1Z 2

Rp1

1 Z1
a 1
1

1 Rs
1
Rp2


1 Z2
实验二 衰减器的设计
一、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。
固定衰减器
数控衰减器 集成衰减器1.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。
(6)将待测衰减器串入两电缆之间, 即可进行测试。 (7) 按〖→〗或〖←〗可看各个频率下的测量数值,记下测试结果(见附表)。
衰减器的驻波和回损测量:
(1) 如图按测回损连接。
(2)在电桥测试端口进行开路、 短路校正。
(3)在待测衰减器阴头(K头)接上阳负载 (J头),将待测衰减器阳头(J头)接到电 桥测试端口上,屏幕上显示的即待测衰减器 阳头的输入阻抗轨迹。
9. 按一下〖↓〗键或按〖复位〗键,光标当到《校:开路 》下,在电桥测试口 开路或接上开路器的情况下,按〖执行〗键,进行开路校正;此时显示器右 下角频率在变动, 直到出现《校: 短路》字样。
输出
输入A 输入B
电桥
10. 在电桥测试端口接上短路器,然后按〖执行〗键; 画面转成阻抗圆图, 光 标在R=0点闪动, 拔掉短路器光标在R=∞点闪动。
11. 接上待测失配负载, 即可用圆图看变化趋势;要想看驻波比频响,可按〖菜 单〗键,再选驻波即得直角坐标的驻波比频响曲线。
例子:测衰减器在30MHz-3198MHz的插损、驻波和回损。
(1)按《菜单》按钮,选择扫频方案1。 (2)在主菜单下设置初始频率(30MHz)、频率间隔(39.6MHz)和终止频率
a 1
1

1 Rs
1
其他类型的衰减器
输入 同轴 线
(a)
(b)
(c)
(a) 填充; (b) 串联; (c) 带状线
圆形 截止 波导
l
输出 同轴 线
截止式衰减器
圆形 截止 波导
吸收式衰减器结构示意图 (a) 固定式; (b) 可变式
(a)
(b)
(c)
波导、 同轴和微带匹配负载结构
(3198MHz)。 (3)在主菜单下按〖↓〗键将光标移到《测:A B》下, 按〖→〗或〖←〗键使A下为
《插损》,B下空白。 (4)接法如下图,为了衰减器能直接对接以减小测试误差,可先将两个衰减器对接
起来,再通过双阴与接到A口的电缆接上,然后按【执行】键完成直通校正。
(5)按〖↓〗键使光标停在《校:直通》下, 按〖执行〗键,此时为直通状态, 即校最 大值, 仪器会直接转入测试, 此时画面应为方格坐标, 测试值为0dB。
a

a11 a21
a12 a22


1 0
Rs1 1
1

1/
Rp
01 10
Rs1
1


1

Rs1 / 1/ R
Rp
2Rs1 R / Rp
1 Rs1 / Rp

转化为[S]矩阵为:
s11

a11 a11

a12 a12
(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。
3. T型异阻式

A
1010


Rp

2
Z1Z 2 1


Rs1

Z1
a

1 1

Rp


Rs
2

Z2
a

1 1

Rp
4. П型异阻式

A
1010
Rs

1
2
Z1Z 2

Rp1

1 Z1
a 1
1

1 Rs
14.01
1
(2)由上述计算结果画出电路图,利用ADS仿真衰减器特性。 Lumped-components
Ctrl+R旋转 器件
Simulation-S_param
练习:设计10dB П型同阻式(Z1=Z2=50Ω)固定衰减器。


A
1010
Rs

Z0

2
1

输出
输入A 输入B
电桥
(4)按〖菜单〗键,出现功能选择菜单后,再将光标移到《对数》下,再 按〖执行〗键;记下测试结果(见附表)。
(5)按菜单键,选驻波显示;记下测试结果(见附表)。
二、集总参数衰减器
Rs1 Z1
Rs2
Z2 Rp
Z1 Rp1
Rs
Z2
Rp2
(a)
(b)
(a)T型功率衰减器
(b)Π型功率衰减器
同阻抗式: Z1=Z2=Z0
异阻抗式: Z1≠Z2
1 同阻式集总参数衰减器
1
Rs1和Rs2的传输矩阵:a1 0
Rs1
1

1 0
Rp的传输矩阵:a2 1/ Rp 1
(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。
1
功率 衰减 器
2
P1
A(dB)
P2
AdB 10 log P2(mW ) P1(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。

a21 a21

a22 a22
s22 s21

a11 a12 a21 a22 a11 a12 a21 a22
2 a11 a12 a21 a22
s12

2(a11a12 a12a21) a11 a12 a21 a22
PIN 管
输入
输出
控制 信号
微带单管电调衰减器
三、衰减器的测量
1. PNA网络分析仪介绍
仪器的面板与按键
指示灯 亮度 复位
显示器


← 菜单 执行
输出
输入A
输入B
示例:测失配负载在800~1000MHz的驻波比,每隔 10MHz测一点,共测21点。
1. 开机时或复位后出现的就是主菜单,光标在底部《校:×× 》处闪 动, 2. 按一下〖↓〗键,光标到菜单顶部左边。若为频域则往下进行,否则 按〖→〗键,使出现《 频域 》。 3. 按一下〖↓〗键,光标到菜单顶部右边。若为《0.1MHz》则往下进 行,否则按〖→〗键,使出现《 0.1 》。 4. 按一下〖↓〗键,使光标到《BF》下,按〖→〗或〖←〗键,使出 现《BF:0800.0MHz》。 5. 按一下〖↓〗键,使光标到《⊿F》下,按〖→〗或〖←〗键,使出 现《⊿F:0010.0MHz》。 6. 按一下〖↓〗键,使光标到《EF》下,按〖→〗或〖←〗键,使出 现《EF:1000.0MHz》。屏幕自动出现《N=21》。 7. 按一下〖↓〗键,使光标到《M:××》下,若为《M:常规》则往 下进行,否则按〖→〗键,使出现《M:常规 》。 8. 按一下〖↓〗键,使光标到《测:A B 》下,若A下为《 回损 》, 则往下进行,否则按〖→〗或〖←〗键,使A下出现《 回损 》。
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