微波電調(diào)衰減器,微波電調(diào)衰減器是什么意思

微波電調(diào)衰減器,微波電調(diào)衰減器是什么意思

衰減器是把大電壓信號(hào)衰減到一定的比例倍數(shù)（一般指功率衰減），達(dá)到安全或理想的電平值，方便測(cè)試工作，尤其在射頻和微波中運(yùn)用廣泛。它的衰減指標(biāo)，有多方面的要求，主要有以下幾方面：衰減精度、承受功率、特性阻抗、可靠性、重復(fù)性等。

微波電調(diào)衰減器作為一種控制器已被廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、電子對(duì)抗、通信等各類(lèi)微波系統(tǒng)中。PIN二極管和GaAs MESFET均可用來(lái)制作電調(diào)衰減器，但PIN二極管在耐功率性能、低損耗等方面有顯著的優(yōu)點(diǎn)，特別是PIN二極管由于其具有極小的寄生電參數(shù)，因而在微波低損耗電路中更顯優(yōu)勢(shì)。

PIN二極管在微波信號(hào)與直流偏置同時(shí)作用時(shí)，所呈現(xiàn)的阻抗主要決定于直流偏置的極性和量值，幾乎與微波信號(hào)的幅度無(wú)關(guān)。PIN電調(diào)衰減器就是利用這一原理，通過(guò)對(duì)直流偏置電流的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)微波信號(hào)的電調(diào)的。對(duì)于吸收式電調(diào)衰減器，衰減主要由PIN二極管的損耗形成；對(duì)于反射式電調(diào)衰減器，衰減主要由PIN二極管的反射形成。

微波衰減器分PIN電調(diào)衰減器和開(kāi)關(guān)電阻吸收型衰減器。開(kāi)關(guān)電阻吸收型衰減器由SPDT開(kāi)關(guān)和固定衰減器構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn)衰減量的高速數(shù)控，工作頻帶寬、溫度穩(wěn)定性好、衰減精度高、相位恒定，缺點(diǎn)是起始插損大。

電調(diào)衰減器是一種電流控制器件，其原理是基于PIN二極管結(jié)電阻隨加于其上的電流的改變而改變的特性。和PIN開(kāi)關(guān)的二極管不同，PIN電調(diào)二極管由于I層相對(duì)較厚，結(jié)電阻隨電流增大而變小的速度比開(kāi)關(guān)二極管慢得多，當(dāng)結(jié)電阻降到3歐姆時(shí)，大約需要5～25mA電流，而開(kāi)關(guān)二極管只需2～10mA電流即可。當(dāng)然，開(kāi)關(guān)二極管也可以做高速電調(diào)衰減器，但由于對(duì)電流的變化很敏感，故外圍電路處理要困難一些。

電調(diào)衰減器又分為模擬和數(shù)控兩大類(lèi)。普通PIN電調(diào)衰減器為模擬控制方式，衰減器的衰減量隨控制電流變化，控制較為方便，但對(duì)外圍電路有一定的要求。其工作原理基于PIN二極管結(jié)電阻隨著加在其上的電流改變而改變這一特性，一般當(dāng)工作電流增大到5-25mA時(shí)，結(jié)電阻將降到2Ω以下。另一種方式是采用二進(jìn)制數(shù)碼控制。數(shù)控電調(diào)一般采用兩種方式，一種采用數(shù)字信號(hào)控制電流大小，一種采用開(kāi)關(guān)加固定衰減器的結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是便于計(jì)算機(jī)控制，經(jīng)數(shù)字化校正處理后，其重復(fù)性和溫度穩(wěn)定性較好，對(duì)控制源要求也不高，便于整機(jī)對(duì)幅度的實(shí)時(shí)校正，但其缺點(diǎn)是反應(yīng)速度比較慢(約2μs)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)難度較大。

從駐波特性上看，電調(diào)衰減器可分為匹配型和反射型。反射型電調(diào)在衰減時(shí)反射能量，駐波系數(shù)很大，隨著衰減量的增加而增加，而匹配型在衰減過(guò)程中駐波系數(shù)幾乎不變，而且性能穩(wěn)定，但技術(shù)難度較大。控制方法有模擬控制和數(shù)字控制。

主要參數(shù)定義

動(dòng)態(tài)范圍：指最大衰減量與最小衰減量分貝數(shù)之差，最小衰減量又稱(chēng)插入損耗。

平坦度：指在規(guī)定頻帶內(nèi)衰減量的起伏。

線性度：對(duì)模擬控制而言，指衰減量與控制電壓（或電流）變化的線性程度。

精 度：指實(shí)際衰減量與標(biāo)稱(chēng)衰減量的誤差。