[發明專利]一種射頻微波系統用的電調衰減器

有效

• 申請號: 200910041793.0
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN101626223A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 文俊
• 申請（專利權）人: 佛山市寬普射頻技術開發有限公司
• 主分類號: H03H11/24
• 分類號: H03H11/24
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李衛東;梁 瑩

技術領域

本發明涉及一種可調衰減器，特別涉及一種射頻微波系統用的可調衰減器。?

背景技術

在射頻微波頻段，通過直流電壓來調節系統的增益是常見的技術需求。調節系統的增益有多種辦法，例如調節柵壓，或者調節PIN二極管電流等等。但是這些辦法，通常都只適用于毫瓦級功率電平。當輸入過荷時，其衰減量產生的同時將伴隨著嚴重的信號失真；在輸入過荷嚴重時，甚至部分的或完全的失去可調衰減功能。?

雖然大多數的射頻微波系統都只需要在小信號調節增益，但是在百毫瓦甚至瓦級調節增益的需求還是存在的，例如把功率進一步放大的附加器系統。為了使系統既保持線性又實現增益可調，從PIN電調衰減器問世到至今的數十年間，通常的做法是先把輸入功率衰減到足夠小，然后使用傳統的小信號可調衰減器進行調節，再增加放大級把信號放大回來。這種處理辦法的缺陷是明顯的：既增加了系統復雜度，提高了成本，又降低了效率，增大了系統噪聲。因此，迫切需要設計一種可以實現對百毫瓦甚至瓦級輸入直接進行連續增益調節的可調衰減器，以適應射頻微波系統不同功率輸入的需求。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種射頻微波系統用的功率級PIN電調衰減器，該電調衰減器可以實現對百毫瓦甚至瓦級輸入直接進行連續增益調節。?

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：一種射頻微波系統用的電調衰減器，其特征是，包括：用于將射頻輸入預先衰減的串聯衰減電阻；用于對經過預先衰減的射頻輸入作進一步衰減的并聯PIN管衰減模塊；所述并聯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，包括以下兩種方式其中之一：(1)兩組相同的PIN二極管是指分別同向串聯的兩組同數量PIN二極管，兩組PIN二級管的正極連接后依次串聯電感一、電容一并接地；所述電容一的另一端連接PIN管偏流控制電路；一組PIN二極管的負極與電容二和電阻一組成的并聯電路一端連接，所述并聯電路的另一端接地；射頻輸入連接另一組PIN二極管的負極，經過電容三后輸出，此組PIN二極管的負極還通過電感二與電容四和電阻二組成的并聯電路一端連接，所述并聯電路的另一端接地；(2)兩組相同的PIN二極管是指同向串聯在一起的PIN二極管，按照數量均分的原則分為兩組，射頻輸入連接一組PIN二極管的正極和另一組PIN二極管的負極，然后經過電容三輸出；正極連接射頻輸入的PIN二極管組，其負極連接電容二和電阻一組成的并聯電路一端連接，所述并聯電路的另一端接地；負極連接射頻輸入的PIN二極管組，其正極依次串聯電阻二和電容一，所述電容一與電阻二連接的一端還連接PIN管偏流控制電路，另一端接地；負極連接射頻輸入的PIN二極管組，其正極還經過電容四接地；用于提供并聯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的PIN管偏流控制電路；所述射頻輸入為串聯衰減電阻的輸入，所述串聯衰減電阻的輸出與并聯PIN管衰減模塊的輸入連接，所述并聯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輸出端與并聯PIN管衰減模塊電連接。?

為了更好地實現本發明，所述電調衰減器在包括串聯衰減電阻、并聯PIN管衰減模塊和PIN管偏流控制電路的基礎上，還可以包括配對使用的、用于對并聯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衰減電阻的輸入；所述并聯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。?

所述電調衰減器在包括串聯衰減電阻、并聯PIN管衰減模塊和PIN管偏流控制電路的基礎上，還可以包括用于對射頻輸入作再次衰減的串聯PIN管衰減模塊；所述并聯PIN管衰減模塊的輸出連接串聯PIN管衰減模塊的輸入，串聯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輸出端與串聯PIN管衰減模塊電連接，用于提供串聯PIN管衰減模塊中PIN二極管的電流(并聯PIN管衰減模塊與串聯PIN管衰減模塊的電流隨控制電壓的變化而產生方向相反的變化，其電流量大小相互配合)。?