[發明專利]超寬帶大動態數字/模擬兼容可調式衰減器

無效

• 申請號: 201210589622.3
• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN103066947A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 戴永勝;吳建星;李旭;韋晨君;郭風英;陳建鋒;范小龍;吳迎春;顧家;李雁;方思慧;鄧良;施淑媛;羅鳴;朱丹;陳龍;馮辰辰
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H03H11/24
• 分類號: H03H11/24
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明涉及一種廣泛應用于相控陣雷達、微波衛星通信、精確制導、智能天線等電子系統中的電子部件，特別是一種超寬帶大動態數字/模擬兼容可調式衰減器。

背景技術

基于GaAs的微波集成電路(MMIC)的電壓控制可變衰減器，被廣泛應用于現代高級電子系統和設備?？勺兯p器被應用于：1)?自動損失控制(ALC)組件的寬頻增益控制塊;?2)寬頻脈沖調制器;?3)寬頻無反射的單刀單擲(SPST)開關;?4)寬頻矢量調制器;?5)寬頻自動增益控制(AGC)放大器。MMIC電壓控制可變衰減器擁有小型，輕量級，高出產量，低成本等特點，并且簡單易用，低功率耗散。鑒于上述應用，可變衰減器擁有大的動態范圍和低插入相移，兼容模擬式和數字式的衰減器近年來受到廣泛的關注。描述這種可變衰減器產品性能的主要技術指標有：（1）工作頻率帶寬；（2）衰減位數；（3）總衰減量；（4）衰減精度；（5）衰減步進；（6）最小插入損耗；（7）各衰減態相位差；（8）各衰減態輸入和輸出端電壓駐波比；（9）各態轉換速度；（10）電路尺寸；（11）承受功率；12）各電路之間電性能的一致性等?，F有的毫米波數字/模擬可調衰減器由于實現衰減的方案的缺陷，尤其對頻帶寬、衰減量大的應用需求時，通常電性能指標難以滿足要求。主要缺點有：（1）電路拓撲復雜；（2）設計難度大；（3）工藝加工難度大；（4）衰減精度低；（5）工作頻帶窄；（6）各衰減態之間的相位差大，即信號幅度變化時，伴隨的信號相位變化大；（7）各衰減態的輸入和輸出端電壓駐波比差別大；（8）電路間電性能一致性較差；（9）電路尺寸較大，尤其各衰減態之間的相位差大是諸多同類產品中的共同缺點，這限制了該類產品在相控陣雷達系統和許多先進的通信系統及武器系統中的廣泛應用。

發明內容

本發明在于提供一種兼容數字和模擬、拓撲結構簡單、超寬帶工作帶寬、動態范圍大、插入相移小、衰減精度高、插入損耗低、便于采用微波單片集成電路工藝技術大批量生產的可調式衰減器集成電路。

實現本發明目的的技術解決方案是：一種超寬帶大動態數字/模擬兼容可調式衰減器，整個單元電路由信號輸入端RFIN、串聯分壓衰減控制電路1、串聯分壓衰減控制電路2、T型衰減電路和信號輸出端RFOUT組成，其中T型衰減電路由連通衰減支路和分流衰減支路組成；串聯分壓衰減控制電路1控制T型衰減電路中的連通衰減支路，串聯分壓衰減控制電路2控制T型衰減電路中的分流衰減支路。信號從信號輸入端RFIN輸入，由信號輸出端RFOUT輸出。通過對串聯分壓衰減控制電路1和串聯分壓衰減控制電路1中的電壓控制信號的連續或者步進調節，可實現連通衰減支路和分流衰減支路中衰減場效應管阻抗的連續或者步進變化，從而實現T型衰減電路衰減量的連續或者步進變化，即實現衰減器的模擬和數字兼容。

本發明與現有技術相比，其顯著優點是：（1）電路拓撲簡單，通過對電壓控制信號的連續或者步進調節，可實現衰減量的連續或者步進變化，即實現衰減器的模擬和數字兼容；（2）插入損耗小，這是因為本發明只是用一級T型衰減電路實現較大動態范圍；（3）動態范圍大，插入相移??；（4）控制簡單，使用方便；（5）電路尺寸??；（6）成品率高，可采用單片微波集成電路工藝大批量生產。

附圖說明

圖1是本發明超寬帶大動態數字/模擬兼容可調式衰減器電路的電路框圖。

圖2是T型衰減電路的等效原理圖。

圖3是本發明超寬帶大動態數字/模擬兼容可調式衰減器電路的電原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。