專利名稱：一種射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可調(diào)衰減器，特別涉及一種射頻微波系統(tǒng)用的可調(diào)衰減器。
背景技術(shù)：
在射頻微波頻段，通過直流電壓來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的增益是常見的技術(shù)需求。調(diào)節(jié)系統(tǒng) 的增益有多種辦法，例如調(diào)節(jié)柵壓，或者調(diào)節(jié)PIN二極管電流等等。但是這些辦法，通常都 只適用于毫瓦級(jí)功率電平。當(dāng)輸入過荷時(shí)，其衰減量產(chǎn)生的同時(shí)將伴隨著嚴(yán)重的信號(hào)失真； 在輸入過荷嚴(yán)重時(shí)，甚至部分的或完全的失去可調(diào)衰減功能。 雖然大多數(shù)的射頻微波系統(tǒng)都只需要在小信號(hào)調(diào)節(jié)增益，但是在百毫瓦甚至瓦級(jí) 調(diào)節(jié)增益的需求還是存在的，例如把功率進(jìn)一步放大的附加器系統(tǒng)。為了使系統(tǒng)既保持線 性又實(shí)現(xiàn)增益可調(diào)，從PIN電調(diào)衰減器問世到至今的數(shù)十年間，通常的做法是先把輸入功 率衰減到足夠小，然后使用傳統(tǒng)的小信號(hào)可調(diào)衰減器進(jìn)行調(diào)節(jié)，再增加放大級(jí)把信號(hào)放大 回來。這種處理辦法的缺陷是明顯的既增加了系統(tǒng)復(fù)雜度，提高了成本，又降低了效率，增 大了系統(tǒng)噪聲。因此，迫切需要設(shè)計(jì)一種可以實(shí)現(xiàn)對百毫瓦甚至瓦級(jí)輸入直接進(jìn)行連續(xù)增 益調(diào)節(jié)的可調(diào)衰減器，以適應(yīng)射頻微波系統(tǒng)不同功率輸入的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種射頻微波系統(tǒng)用的功率級(jí)PIN電調(diào)衰減器，該電 調(diào)衰減器可以實(shí)現(xiàn)對百毫瓦甚至瓦級(jí)輸入直接進(jìn)行連續(xù)增益調(diào)節(jié)。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào) 衰減器，其特征是，包括用于將射頻輸入預(yù)先衰減的串聯(lián)衰減電阻；用于對經(jīng)過預(yù)先衰減 的射頻輸入作進(jìn)一步衰減的并聯(lián)PIN管衰減模塊；用于提供并聯(lián)PIN管衰減模塊中PIN 二 極管的電流并控制所提供的電流在線性工作范圍內(nèi)的PIN管偏流控制電路；所述射頻輸入 為串聯(lián)衰減電阻的輸入，所述串聯(lián)衰減電阻的輸出與并聯(lián)PIN管衰減模塊的輸入連接，所 述并聯(lián)PIN管衰減模塊接地，其輸出為射頻輸出；控制電壓作為所述PIN管偏流控制電路的 輸入，所述PIN管偏流控制電路的一個(gè)輸出端與并聯(lián)PIN管衰減模塊電連接。 為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述電調(diào)衰減器在包括串聯(lián)衰減電阻、并聯(lián)PIN管 衰減模塊和PIN管偏流控制電路的基礎(chǔ)上，還可以包括配對使用的、用于對并聯(lián)PIN管衰減 模塊的阻抗作變換和還原的第一阻抗變換器和第二阻抗變換器；所述第一阻抗變換器的輸 入與射頻輸入連接，所述第一阻抗變換器的輸出連接串聯(lián)衰減電阻的輸入；所述并聯(lián)PIN 管衰減模塊的輸出連接第二阻抗變換器的輸入，第二阻抗變換器的輸出為射頻輸出。 所述電調(diào)衰減器在包括串聯(lián)衰減電阻、并聯(lián)PIN管衰減模塊和PIN管偏流控制電 路的基礎(chǔ)上，還可以包括用于對射頻輸入作再次衰減的串聯(lián)PIN管衰減模塊；所述并聯(lián)PIN 管衰減模塊的輸出連接串聯(lián)PIN管衰減模塊的輸入，串聯(lián)PIN管衰減模塊的輸出為射頻輸 出；所述PIN管偏流控制電路的另一個(gè)輸出端與串聯(lián)PIN管衰減模塊電連接，用于提供串聯(lián) PIN管衰減模塊中PIN 二極管的電流(并聯(lián)PIN管衰減模塊與串聯(lián)PIN管衰減模塊的電流
4隨控制電壓的變化而產(chǎn)生方向相反的變化，其電流量大小相互配合)。 所述電調(diào)衰減器在包括串聯(lián)衰減電阻、并聯(lián)PIN管衰減模塊、PIN管偏流控制電 路、第一阻抗變換器和第二阻抗變換器的基礎(chǔ)上，還可以包括用于對射頻輸入作再次衰減 的串聯(lián)PIN管衰減模塊；所述第二阻抗變換器的輸出連接串聯(lián)PIN管衰減模塊的輸入，串聯(lián) PIN管衰減模塊的輸出為射頻輸出；所述PIN管偏流控制電路的另一個(gè)輸出端與串聯(lián)PIN 管衰減模塊電連接，用于提供串聯(lián)PIN管衰減模塊中PIN 二極管的電流(并聯(lián)PIN管衰減 模塊與串聯(lián)PIN管衰減模塊的電流隨控制電壓的變化而產(chǎn)生方向相反的變化，其電流量大 小相互配合)。 所述電調(diào)衰減器在包括串聯(lián)衰減電阻、并聯(lián)PIN管衰減模塊、PIN管偏流控制電 路、第一阻抗變換器、第二阻抗變換器和串聯(lián)PIN管衰減模塊的基礎(chǔ)上，還可以包括配對使 用的、用于對串聯(lián)PIN管衰減模塊的阻抗作變換和還原的第三阻抗變換器和第四阻抗變換 器；所述第二阻抗變換器的輸出連接第三阻抗變換器的輸入，第三阻抗變換器的輸出連接 串聯(lián)PIN管衰減模塊的輸入，串聯(lián)PIN管衰減模塊的輸出連接第四阻抗變換器的輸入，第四 阻抗變換器的輸出為射頻輸出。第二阻抗變換器與第三阻抗變換器還可以按照變比乘積合 二為一或取消(當(dāng)變比為1時(shí))；窄帶使用時(shí)第一至第四阻抗變換器也可以用LC變換等常 用阻抗變換方式等效實(shí)現(xiàn)。 所述第一阻抗變換器采用的變比是i : 4或i : 9或4 : l或9 : i ;所述第二阻 抗變換器采用的變比是i :4或i:9或4:i或9: i ;所述第三阻抗變換器采用的變 比是i : 4或i : 9或4 : l或9 : i ;所述第四阻抗變換器采用的變比是i : 4或i : 9 或4 : l或9 : i。第一阻抗變換器與第二阻抗變換器配對使用，它們采用的變比相對應(yīng)， 即如果第一阻抗變換器采 用的變比為i : 4，則第二阻抗變換器采用的變比為4 : i，依次 類推；所述第三阻抗變換器采用變比是i:4或i:9或4:i或9:i的阻抗變換器，第 四阻抗變換器采用變比是i :4或i:9或4:i或9: i的阻抗變換器；同樣的，第三、 第四阻抗變換器也是配對使用的。 所述串聯(lián)衰減電阻是指以串聯(lián)方式連接的至少一個(gè)金膜電阻或者微帶電阻；所述 以串聯(lián)方式連接的金膜電阻或者微帶電阻的總電阻值為2 ioo歐姆。 所述并聯(lián)PIN管衰減模塊由兩組相同的PIN二極管、電阻、電感和用于抵消PIN管 和電路產(chǎn)生的寄生電感的電容相互連接組成；所述兩組PIN二極管相對于射頻輸入對稱配 置。兩組PIN二極管相對于射頻輸入對稱配置有兩種情況，分別為相對于射頻輸入的下地 的并聯(lián)對稱(如圖5所示)和下地的串聯(lián)對稱(如圖6所示)，這二種方式對射頻輸入而言 都是對稱的。下地并聯(lián)對稱的特點(diǎn)是控制電壓需要得高些，但是電流要求小，電路更簡單。 下地串聯(lián)對稱則相反，而且為了兩邊電流平衡，一般是要分別加限流電阻的。從配置的方式 可以看出，采用下地并聯(lián)對稱的衰減范圍大；采用下地串聯(lián)對稱的衰減范圍小，但是當(dāng)采用 相同個(gè)數(shù)的PIN管時(shí)，功率能力比采用下地并聯(lián)對稱的方式更強(qiáng)。通過對稱配置，當(dāng)射頻輸 入進(jìn)入PIN 二極管， 一組是先進(jìn)入PIN正極， 一組是先進(jìn)入PIN的負(fù)極。因?yàn)槎呦喾矗?偶次失真相互抵消。并聯(lián)PIN管衰減模塊根據(jù)功率要求選擇PIN 二極管的種類和個(gè)數(shù)，串 聯(lián)適當(dāng)容量的電容在工作頻段內(nèi)抵消PIN管和電路的寄生電感從而提高衰減范圍。其中， PIN 二極管的種類和個(gè)數(shù)的選擇方法是一是按PIN 二極管生產(chǎn)廠家給出信息選擇在工作 頻段范圍可用的二極管；二是選擇的PIN二極管功耗能力要與需要衰減的功率在同一數(shù)量級(jí)；三是根據(jù)輸入功率級(jí)與允許的固定衰減量、要求的線性度與可調(diào)范圍來選擇個(gè)數(shù)。允許 的固定衰減量越大，需要并聯(lián)PIN管衰減模塊衰減的功率就越小，即選擇PI N管的功率就 可以越小，PIN管個(gè)數(shù)就可以越少。四是試驗(yàn)比較驗(yàn)證來確定。二極管的種類與個(gè)數(shù)搭配 效果會(huì)有差異，需要綜合考慮成本和電路復(fù)雜程度，對稱配置的二極管總個(gè)數(shù)一般在4 8 只。 所述串聯(lián)PIN管衰減模塊由兩組相同的PIN 二極管、電阻、電感和電容相互連接組 成；所述兩組PIN二極管背對背串聯(lián)或并聯(lián)。兩組PIN二極管背對背串聯(lián)(如圖7所示) 的衰減范圍大，兩組PIN二極管背對背并聯(lián)(如圖8所示)相對的衰減范圍小。根據(jù)并聯(lián) PIN管衰減模塊衰減后剩余的功率和調(diào)諧范圍要求選擇串聯(lián)PIN管衰減模塊中PIN 二極管 的種類和個(gè)數(shù)，用以按設(shè)計(jì)要求輔助并聯(lián)PIN管衰減模塊對射頻輸入進(jìn)行再次衰減，以滿 足對射頻輸入進(jìn)行增益調(diào)節(jié)控制的范圍。其中，PIN二極管的種類和個(gè)數(shù)的選擇方法是一 是按PIN 二極管生產(chǎn)廠家給出信息選擇在工作頻段范圍可用的二極管；二是選擇的PIN 二 極管功耗能力要與經(jīng)過前面衰減之后的剩余功率在同一數(shù)量級(jí)；串聯(lián)PIN二極管的總功耗 能力一般需要是經(jīng)過前面衰減之后的剩余功率的二倍以上。三是根據(jù)要求的線性度與可調(diào) 范圍來選擇個(gè)數(shù)，串聯(lián)個(gè)數(shù)越多，線性越好，可調(diào)范圍越大。四是試驗(yàn)比較驗(yàn)證來確定。試驗(yàn) 需要與前面的下地PIN管衰減模塊的衰減結(jié)合進(jìn)行，需要綜合考慮成本和電路復(fù)雜程度， 串聯(lián)的PIN 二極管個(gè)數(shù)一般在2 4只。 所述PIN管偏流控制電路由電阻、穩(wěn)壓二極管和三極管相互連接組成。 本實(shí)用新型的工作原理是通過串聯(lián)衰減電阻做預(yù)先衰減，使得在調(diào)衰減時(shí)并聯(lián) PIN管衰減模塊的電流增大(此時(shí)下地等效電阻減小)，功率主要消耗在串聯(lián)衰減電阻上， 并聯(lián)PIN管衰減模塊的電流增大也減低了失真，提高了功率能力。 一般并聯(lián)PIN管衰減模 塊中PIN 二極管的電流增大到接近最大時(shí)，串聯(lián)PIN管衰減模塊中PIN 二極管電流才開始 明顯減小。這樣串聯(lián)PIN管衰減模塊承受的輸入功率較小，減低了失真，提高了功率能力。 同時(shí)通過選擇功率PIN 二極管，增加二極管個(gè)數(shù)來擴(kuò)展功率能力，降低失真；在并聯(lián)PIN管 衰減模塊和串聯(lián)PIN管衰減模塊中PIN二極管采用對稱配置，以抵消減小偶次失真；對于并 聯(lián)PIN管衰減模塊，采取串聯(lián)適當(dāng)容量的電容在工作頻段內(nèi)抵消PIN管和電路的寄生電感 的辦法提高衰減范圍。為了進(jìn)一步提高功率能力或可調(diào)范圍，并聯(lián)PIN管衰減模塊和串聯(lián) PIN管衰減模塊前后可以增加配對使用的，用于阻抗的變換和還原的第一、第二、第三、第四 阻抗變換器。如果第一阻抗變換器是增大阻抗的，第二阻抗變換器是還原阻抗的，則可以擴(kuò) 大并聯(lián)PIN管衰減模塊的衰減范圍，但其功率能力會(huì)下降；如果第一阻抗變換器是縮小阻 抗的，第二阻抗變換器是還原阻抗的，則可以增大并聯(lián)PIN管衰減模塊的功率能力，但其衰 減范圍變窄；同理，如果第三阻抗變換器是增大阻抗的，第四阻抗變換器是還原阻抗的，則 可以增大串聯(lián)PIN管衰減模塊的功率能力，但其衰減范圍減?。蝗绻谌杩棺儞Q器是縮 小阻抗的，第四阻抗變換器是還原阻抗的，則可以擴(kuò)大串聯(lián)PIN管衰減模塊的衰減范圍，但 其功率能力下降。因此，可以按照設(shè)計(jì)要求，通過對上述電路模塊的組合，達(dá)到對百毫瓦甚 至瓦級(jí)輸入直接進(jìn)行連續(xù)增益調(diào)節(jié)的目的。 本實(shí)用新型公開的射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器，相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu) 點(diǎn)及效果 1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活，可以根據(jù)射頻輸入的功率與頻率來選擇PIN二極管種類；還可以通過選擇適當(dāng)?shù)淖杩棺儞Q器、PIN二極管個(gè)數(shù)、串聯(lián)衰減電阻中電阻值 的大小來適應(yīng)射頻輸入功率能力，實(shí)現(xiàn)增大線性可調(diào)衰減范圍的目的； 2、本實(shí)用新型適用性強(qiáng)，既可以適用于毫瓦級(jí)的小信號(hào)，又可適用于百毫瓦級(jí)甚 至瓦級(jí)的信號(hào)。

圖1是實(shí)施例1采用的電調(diào)衰減器的原理方框圖； 圖2是圖1的電原理圖； 圖3是實(shí)施例2采用的電調(diào)衰減器的原理方框圖； 圖4是圖3的電原理圖； 圖5是相對于射頻輸入的下地的并聯(lián)對稱衰減電路示意圖； 圖6是相對于射頻輸入的下地的串聯(lián)對稱衰減電路示意圖； 圖7是相對于射頻輸入的串聯(lián)衰減電路的一種情況示意圖，其中PIN二極管背對 背串聯(lián)； 圖8是相對于射頻輸入的串聯(lián)衰減電路的一種情況示意圖，其中PIN二極管背對 背并聯(lián)。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施
方式不限于此。 實(shí)施例1 采用本實(shí)用新型對頻率為30 88MHZ，輸入功率不大于3W的射頻輸入進(jìn)行衰減調(diào) 節(jié)，其原理方框圖如圖1所示，電原理圖如圖2所示射頻輸入作為串聯(lián)衰減電阻2的輸入， 串聯(lián)衰減電阻2的輸出連結(jié)并聯(lián)PIN管衰減模塊3的輸入，并聯(lián)PIN管衰減模塊接地，且其 輸出為射頻輸出，控制電壓作為PIN管偏流控制電路8的輸入，PIN管偏流控制電路8的一 個(gè)輸出端與并聯(lián)PIN管衰減模塊3電連接。為了取得適當(dāng)?shù)鸟v波比和預(yù)先衰減，電路中還 采用了電阻R12、R13。 R2的電阻值為R12和R13阻值的總和。R12可取100 200歐姆，， Rl可取30 50歐姆，R13可取10 20歐姆。并聯(lián)PIN管衰減模塊3中，C2用于在30 88MHz范圍內(nèi)抵消PIN管和電路其他的寄生電感，其取值大約在500 1000pf，共采用六只 PIN 二極管D10 D15，其中D10 D12為一組，D13 D15為另一組，兩組PIN 二極管采用 相對于射頻輸入下地的串聯(lián)對稱連接。 試驗(yàn)的結(jié)果是在30 88MHz頻段內(nèi)，輸入不大于3W均可實(shí)現(xiàn)增益可調(diào)范圍大于 10dB的控制。 由于串聯(lián)PIN管衰減模塊6同樣具有對射頻輸入進(jìn)行衰減的功能，因此，在滿足衰 減范圍的前提下，串聯(lián)PIN衰減模塊6可以替代并聯(lián)PIN管衰減模塊3，例如在本例中，如果 串聯(lián)PIN管衰減模塊6就能滿足衰減范圍，并聯(lián)PIN管衰減模塊3就可以用串聯(lián)PIN衰減 模塊6代替。 實(shí)施例2 采用本實(shí)用新型對頻率為30 90MHZ，輸入功率不大于5W的射頻輸入進(jìn)行衰減調(diào)
7節(jié)，其原理方框圖如圖3所示，包括第一阻抗變換器1，串聯(lián)衰減電阻2，并聯(lián)PIN管衰減模塊3，第二阻抗變換器4，第三阻抗變換器5，串聯(lián)PIN管衰減模塊6，第四阻抗變換器7，PIN管偏流控制電路8。其中第一阻抗變換器l的初級(jí)與射頻輸入電連接，次級(jí)與串聯(lián)衰減電阻2的輸入端電連接；串聯(lián)衰減電阻2的輸出端與并聯(lián)PIN管衰減3的輸入端電連接，并聯(lián)PIN管衰減3的輸出端與第二阻抗變換器4的初級(jí)電連接；第二阻抗變換器4的次級(jí)與第三阻抗變換器5的初級(jí)電連接，第三阻抗變換器5的次級(jí)與串聯(lián)PIN管衰減模塊6的輸入端電連接；串聯(lián)PIN管衰減模塊6的輸出端與第四阻抗變換器7的初級(jí)電連接，第四阻抗變換器7的次級(jí)為射頻輸出?？刂齐妷鹤鳛镻IN管偏流控制電路8的輸入，PIN管偏流控制電路8的一個(gè)輸出端與并聯(lián)PIN管衰減3電連接，另一個(gè)輸出端與串聯(lián)PIN管衰減6電連接。 本實(shí)施例的電原理圖如圖4所示，第一阻抗變換器1采用阻抗變比為4 : 1的高頻變壓器；第二阻抗變換器4采用阻抗變比為1 : 4的高頻變壓器。這種降升壓變換可以提高并聯(lián)PIN管衰減模塊3的功率能力，減少其采用的PIN管數(shù)目。串聯(lián)衰減電阻2的電阻R1功率根據(jù)射頻輸入最大功率選取，在本例中采用功率為10W的微帶電阻；電阻R1阻值的大小根據(jù)允許的最小衰減量和最大可調(diào)衰減量確定，一般在2 100歐姆，本例中取10歐姆。通過串聯(lián)電阻R1作預(yù)先衰減，調(diào)衰減時(shí)主要功耗消耗在了串聯(lián)電阻R1上，原因是當(dāng)調(diào)衰減增大時(shí)，并聯(lián)支路PIN管Dl D4的電流增大，電阻減小，因此功耗更多地消耗在了串聯(lián)電阻R1上，同時(shí)PIN二極管電流增大也減低了失真，提高了功率能力。[0035] 并聯(lián)PIN管衰減模塊3對經(jīng)過預(yù)先衰減的射頻輸入進(jìn)行進(jìn)一步衰減，其中PIN 二極管相對于射頻輸入對稱配置可以減低失真，而且要保證接地良好，否則會(huì)減小可調(diào)衰減范圍，本例中PIN 二極管Dl、 D2為一組，D3、 D4為一組，采用相對于射頻輸入下地串聯(lián)對稱配置。由于PIN二極管都會(huì)有寄生電感，寄生電感的產(chǎn)生會(huì)使可調(diào)范圍減小，因此在選擇時(shí)要選擇自身電感盡量小的PIN 二極管，并要盡力減小PIN 二極管之間的寄生電感。在本例中通過串聯(lián)電容C2抵消寄生電感，PIN二極管要根據(jù)輸入功率和頻率來選擇，射頻輸入的頻率越低，需要選擇載流子平均壽命越長的PIN二級(jí)管。PIN二極管的最大電流以下地衰減不再增大為限。所采用的串聯(lián)的PIN二極管個(gè)數(shù)越多，承受功率能力越強(qiáng)，但是可調(diào)衰減范圍會(huì)減少，成本提高；增大串聯(lián)衰減電阻2的電阻R1也可增大可調(diào)衰減范圍，在初始衰減量允許的情況下可酌情增大；為了保證可接受的駐波比，也可以增加適當(dāng)?shù)南碌仉娮?。[0036] 第三阻抗變換器采用阻抗變比為1 : 4的高頻變壓器；第四阻抗變換器采用阻抗變比為4 : 1的高頻變壓器。這種升降壓變換可以提高串聯(lián)PIN管衰減模塊6的功率能力。[0037] 串聯(lián)PIN管衰減模塊6根據(jù)并聯(lián)PIN管衰減模塊3衰減后剩余的功率和調(diào)諧范圍要求選擇PIN 二極管的種類和個(gè)數(shù)。射頻輸入的頻率越低，需要選擇載流子平均壽命越長的PIN管。根據(jù)電路的原理可知，采用的PIN 二極管個(gè)數(shù)越多，成本越高，初始衰減越大，但是線性可調(diào)衰減范圍也會(huì)越大，本例采用四個(gè)PIN二極管串聯(lián)并對稱配置的組合。PIN二極管中最大電流以衰減量不再減小為限；最小電流以滿足線性要求為準(zhǔn)。[0038] PIN管偏流控制電路8由電阻R6 Rll、穩(wěn)壓二極管D9和三極管Ql相互連接組成，用以按設(shè)計(jì)要求提供并聯(lián)PIN管衰減模塊3和串聯(lián)PIN管衰減模塊6中PIN 二級(jí)管的電流。其中PIN管偏流控制電路8的三極管Ql的集電極通過電阻R6和穩(wěn)壓二極管D9與并聯(lián)PIN管衰減模塊3電連接；三極管Q1的發(fā)射極通過電阻Rll與串聯(lián)PIN管衰減6模塊電連接，發(fā)射極同時(shí)通過電阻R10接地。PIN管偏流控制電路8通過電路元件取值來提供并 聯(lián)PIN管衰減模塊3和串聯(lián)PIN管衰減6模塊中PIN 二級(jí)管電流的大小配合，即當(dāng)并聯(lián)PIN 管衰減模塊3中PIN 二極管的電流增大時(shí)，串聯(lián)PIN管衰減6模塊中PIN 二極管電流需要 減小。 一般是并聯(lián)PIN管衰減模塊3中PIN 二極管的電流增大到接近最大時(shí)，串聯(lián)PIN管 衰減模塊6中PIN二極管電流才開始明顯減小。這樣可以減低串聯(lián)PIN管衰減模塊6造成 的信號(hào)失真。 試驗(yàn)的結(jié)果是在30 88MHz頻段內(nèi)，輸入不大于5W均可實(shí)現(xiàn)增益可調(diào)范圍大于 20dB的控制。 上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述 實(shí)施例的限制，例如射頻輸入可以為1MHZ 微波的任意頻段，第一阻抗變換器、第三阻抗變 換器采用其它的變比，如l : 9、9 : l等等，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原 理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器，其特征是，包括用于將射頻輸入預(yù)先衰減的串聯(lián)衰減電阻；用于對經(jīng)過預(yù)先衰減的射頻輸入作進(jìn)一步衰減的并聯(lián)PIN管衰減模塊；用于提供并聯(lián)PIN管衰減模塊中PIN二極管的電流并控制所提供的電流在線性工作范圍內(nèi)的PIN管偏流控制電路；所述射頻輸入為串聯(lián)衰減電阻的輸入，所述串聯(lián)衰減電阻的輸出與并聯(lián)PIN管衰減模塊的輸入連接，所述并聯(lián)PIN管衰減模塊接地，其輸出為射頻輸出；控制電壓作為所述PIN管偏流控制電路的輸入，所述PIN管偏流控制電路的一個(gè)輸出端與并聯(lián)PIN管衰減模塊電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器，其特征是，所述電調(diào)衰減器 還包括配對使用的、用于對并聯(lián)PIN管衰減模塊的阻抗作變換和還原的第一阻抗變換器和 第二阻抗變換器；所述第一阻抗變換器的輸入與射頻輸入連接，所述第一阻抗變換器的輸 出連接串聯(lián)衰減電阻的輸入；所述并聯(lián)PIN管衰減模塊的輸出連接第二阻抗變換器的輸 入，第二阻抗變換器的輸出為射頻輸出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器，其特征是，所述電調(diào)衰減器 還包括用于對射頻輸入作再次衰減的串聯(lián)PIN管衰減模塊；所述并聯(lián)PIN管衰減模塊的輸 出連接串聯(lián)PIN管衰減模塊的輸入，串聯(lián)PIN管衰減模塊的輸出為射頻輸出；所述PIN管偏 流控制電路的另一個(gè)輸出端與串聯(lián)PIN管衰減模塊電連接，用于提供串聯(lián)PIN管衰減模塊 中PIN二極管的電流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器，其特征是，所述電調(diào)衰減器 還包括用于對射頻輸入作再次衰減的串聯(lián)PIN管衰減模塊；所述第二阻抗變換器的輸出連 接串聯(lián)PIN管衰減模塊的輸入，串聯(lián)PIN管衰減模塊的輸出為射頻輸出；所述PIN管偏流控 制電路的另一個(gè)輸出端與串聯(lián)PIN管衰減模塊電連接，用于提供串聯(lián)PIN管衰減模塊中PIN 二極管的電流。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器，其特征是，所述電調(diào)衰減器 還包括配對使用的、用于對串聯(lián)PIN管衰減模塊的阻抗作變換和還原的第三阻抗變換器和 第四阻抗變換器；所述第二阻抗變換器的輸出連接第三阻抗變換器的輸入，第三阻抗變換 器的輸出連接串聯(lián)PIN管衰減模塊的輸入，串聯(lián)PIN管衰減模塊的輸出連接第四阻抗變換 器的輸入，第四阻抗變換器的輸出為射頻輸出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或4或5所述的射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器，其特征是，所述第一阻抗變換器采用的變比是i : 4或i : 9或4 : l或9 : i ;所述第二阻抗變換器采用的變 比是i : 4或i : 9或4 : l或9 : i ;所述第三阻抗變換器采用的變比是i : 4或i : 9 或4 : l或9 : i;所述第四阻抗變換器采用的變比是i :4或i:9或4:i或9:i。
7. 根據(jù)權(quán)利要求i至5中任一項(xiàng)所述的射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器，其特征是，所述串聯(lián)衰減電阻是指以串聯(lián)方式連接的至少一個(gè)金膜電阻或者微帶電阻；所述以串聯(lián)方式連 接的金膜電阻或者微帶電阻的總電阻值為2 100歐姆。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器，其特征是，所述 并聯(lián)PIN管衰減模塊由兩組相同的PIN二極管、電阻、電感和用于抵消PIN管和電路的寄生 電感的電容相互連接組成；所述兩組PIN 二極管相對于射頻輸入對稱配置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器，其特征是，所述串聯(lián) PIN管衰減模塊由兩組相同的PIN 二極管、電阻、電感和電容相互連接組成；所述兩組PIN 二極管背對背串聯(lián)或并聯(lián)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或3或4中任一項(xiàng)所述的射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器，其特征 是，所述PIN管偏流控制電路由電阻、穩(wěn)壓二極管和三極管相互連接組成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種射頻微波系統(tǒng)用的電調(diào)衰減器，包括用于將射頻輸入預(yù)先衰減的串聯(lián)衰減電阻；用于對經(jīng)過預(yù)先衰減的射頻輸入作進(jìn)一步衰減的并聯(lián)PIN管衰減模塊；用于提供并聯(lián)PIN管衰減模塊中PIN二極管的電流并控制所提供的電流在線性工作范圍內(nèi)的PIN管偏流控制電路；其中射頻輸入為串聯(lián)衰減電阻的輸入，串聯(lián)衰減電阻與并聯(lián)PIN管衰減模塊依次連接，并聯(lián)PIN管衰減模塊接地，其輸出為射頻輸出；控制電壓作為PIN管偏流控制電路的輸入，PIN管偏流控制電路的一個(gè)輸出端與并聯(lián)PIN管衰減模塊電連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活，適用性強(qiáng)，適用于毫瓦級(jí)的小信號(hào)，還適用于百毫瓦級(jí)甚至瓦級(jí)的信號(hào)。
文檔編號(hào)H03H11/24GK201504228SQ200920062118
公開日2010年6月9日 申請日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者文俊 申請人:佛山市寬普射頻技術(shù)開發(fā)有限公司