一種衰減器電路結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開的一種衰減器電路結(jié)構(gòu)包括由3個電阻組成的T型衰減電路，T型衰減電路的非并聯(lián)接地支路采用一個場效應晶體管（Field?Effect?Transistor，F(xiàn)ET）作為開關(guān)，T型衰減網(wǎng)絡的接地并聯(lián)支路采用串聯(lián)的兩個FET作為開關(guān)。采用串聯(lián)的兩個FET作為T型衰減網(wǎng)絡并聯(lián)接地支路的開關(guān)，一方面，當衰減器處于參考態(tài)時，大大降低了微波信號泄漏到衰減電路的可能性，另一方面，當衰減器處于衰減態(tài)時，兩個FET作為衰減器電路的一部分，也提高了衰減器的衰減范圍。為了進一步減小衰減器尺寸，該衰減器電路結(jié)構(gòu)采用單片微波集成電路形式，使電路尺寸控制在芯片級，便于與其他元器件集成。
【專利說明】一種衰減器電路結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種衰減器電路結(jié)構(gòu)的設計。
【背景技術(shù)】
[0002]微波數(shù)字衰減器是實現(xiàn)微波增益控制的一種主要元件，在微波通信系統(tǒng)中起到了非常重要的作用。數(shù)字衰減器具有工作頻帶寬，衰減精度高，駐波較好，衰減動態(tài)范圍大，穩(wěn)定性好以及易于控制等優(yōu)點因而被廣泛采用。微波數(shù)字衰減器主要用于調(diào)整微波信號的輸出功率。例如在微波接收機中，實現(xiàn)自動增益控制，改善動態(tài)范圍；在相控陣雷達以及智能天線中，與數(shù)字移相器一起改變天線單元激勵的幅度和相位，以控制數(shù)字波束的方向，波束數(shù)量，主旁瓣比等，從而實現(xiàn)波束的電控掃描。
[0003]微波數(shù)字衰減器的衰減性能主要由其衰減電路決定。目前的T型衰減器所適用的衰減范圍較小，不能適應較大衰減量的要求，而且當衰減器處于參考態(tài)時，T型網(wǎng)絡的并聯(lián)接地支路的開關(guān)不能很好的隔離微波信號，大大降低了信號的輸出功率。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了解決現(xiàn)有T型衰減器衰減范圍小、參考態(tài)時信號泄露等問題，本實用新型提供一種新型的衰減器電路結(jié)構(gòu)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種衰減器電路結(jié)構(gòu)，包括由3個電阻組成的T型衰減電路，所述T型衰減電路的非并聯(lián)接地支路采用一個場效應晶體管(Field Effect Transistor, FET)作為開關(guān)，其特征在于:所述T型衰減網(wǎng)絡的接地并聯(lián)支路采用串聯(lián)的兩個FET作為開關(guān)。
[0007]進一步地，所述三個FET的柵極處均施加有控制其導通及夾斷的柵極電壓。
[0008]進一步地，所述衰減器電路結(jié)構(gòu)形式為單片微波集成電路。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0010]首先，本實用新型的衰減器電路結(jié)構(gòu)采用串聯(lián)的兩個FET作為T型衰減網(wǎng)絡并聯(lián)接地支路的開關(guān)，一方面，當衰減器處于參考態(tài)時，大大降低了微波信號泄漏到衰減電路的可能性，另一方面，當衰減器處于衰減態(tài)時，兩個FET作為衰減器電路的一部分，也提高了衰減器的衰減范圍；
[0011]其次，本實用新型的衰減器電路結(jié)構(gòu)基于單片微波集成電路技術(shù)，整個衰減器電路的尺寸在芯片級別，大大減小了衰減器尺寸，便于與其他元器件集成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的衰減器電路結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0013]圖2為實施例中的衰減器電路結(jié)構(gòu)在4dB衰減位時參考態(tài)和衰減態(tài)時的輸入輸出回波損耗仿真圖；
[0014]圖3為實施例中的衰減器電路結(jié)構(gòu)在4dB衰減位時的衰減量；[0015]圖4為實施例中的衰減器電路結(jié)構(gòu)在4dB衰減位時的附加相移；
[0016]圖5為實施例中的衰減器電路結(jié)構(gòu)在4dB衰減位時參考態(tài)時的損耗。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]如圖1所示，本實施例中的衰減器電路結(jié)構(gòu)包括由3個電阻Rl、R2和R3組成的T型衰減電路，其中A為輸入端，B為輸出端，Rl與R2大小相等，T型衰減電路的非并聯(lián)接地支路采用FETl作為開關(guān)、接地并聯(lián)支路采用串聯(lián)的FET2和FET3作為開關(guān)，F(xiàn)ET1、FET2和FET3的柵極4、5、6處均施加有柵極電壓，通過調(diào)節(jié)柵極電壓的大小來控制FET1、FET2和FET3的導通及夾斷。
[0019]當需要衰減器處于參考態(tài)時，在FETl的柵極4上加一個導通電壓使FETl處于導通狀態(tài)，而在FET2和FET3的柵極5、6上加上相同的夾斷電壓使FET2和FET3處于夾斷狀態(tài)；當需要衰減器處于衰減態(tài)時，在FETl的柵極4上加上一個夾斷電壓使FETl處于斷開狀態(tài)，在FET2和FET3的柵極5、6上加上相同的導通電壓，使FET2和FET3同時處于導通狀態(tài)即可，操作非常簡便。當衰減器處于參考態(tài)時，由于兩個FET將衰減器衰減電路的并聯(lián)接地支路斷開，因此微波信號泄漏到衰減電路的可能性大大降低；當衰減器處于衰減態(tài)時，F(xiàn)ET2和FET3作為衰減電路的一部分，也可以提高了衰減器的衰減范圍。
[0020]為了減少衰減器的尺寸，便于與其他元器件集成、連接，本實施例中的衰減器電路結(jié)構(gòu)形式為單片微波集成電路技術(shù)，其尺寸僅為芯片級。
[0021]對本實施例中的衰減器電路結(jié)構(gòu)進行仿真，得到的回波損耗的仿真結(jié)果如圖2所示，可以看出，衰減態(tài)時，輸入端回波損耗S (1，1)優(yōu)于18dB，輸出端回波損耗S (2，2)優(yōu)于20dB ;參考態(tài)時，輸入端回波損耗S (3，3)優(yōu)于28dB，輸出端回波損耗S (4，4)優(yōu)于26(18;得到的衰減量仿真結(jié)果如圖3,可以看出，在頻帶內(nèi)衰減精度< 0.04dB,衰減精度指標很好，證明此結(jié)構(gòu)對于大衰減位同樣適用；得到的附加相移仿真結(jié)果如圖4，在頻帶內(nèi)最大附加相移僅為0.14deg ;得到的插入損耗仿真結(jié)果如圖5,可以看出，在頻帶內(nèi)最大插入損耗僅為0.7dB。
[0022]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應被理解為本實用新型的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實用新型實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種衰減器電路結(jié)構(gòu)，包括由3個電阻組成的T型衰減電路，所述T型衰減電路的非并聯(lián)接地支路采用一個場效應晶體管作為開關(guān)，其特征在于:所述T型衰減網(wǎng)絡的接地并聯(lián)支路采用串聯(lián)的兩個場效應晶體管作為開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衰減器電路結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述場效應晶體管的柵極處施加有控制場效應晶體管導通及夾斷的柵極電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的衰減器電路結(jié)構(gòu)，其特征在于:該衰減器電路結(jié)構(gòu)的形式為單片微波集成電路。
【文檔編號】H03H11/24GK203387476SQ201320537955
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】鐘毅茨, 王磊, 張鐵笛, 鄒盼希, 張勇 申請人:電子科技大學