功率衰減器基本原理

從微波網(wǎng)絡(luò)觀點(diǎn)看，衰減器是一個(gè)二端口有耗微波網(wǎng)絡(luò)，可對(duì)RF/MW信號(hào)產(chǎn)生一定的衰減。若信號(hào)輸入端的功率為P1，而輸出端的功率為P2，衰減器的功率衰減量為A（dB） ，若P1、P2以分貝毫瓦（dBm）來表示，則兩端功率端的關(guān)系為：P2=P1-A；即衰減量為：

功率衰減器的主要用途

控制功率電平——在微波超外差接收機(jī)對(duì)本振輸出功率進(jìn)行控制，獲得最佳噪聲系數(shù)和變頻損耗，達(dá)到最佳接受效果。在微波接收機(jī)中，實(shí)現(xiàn)增益自動(dòng)控制，改善動(dòng)態(tài)范圍;

充當(dāng)去耦元件——作為振蕩器和負(fù)載之間的去耦元件;

充當(dāng)校準(zhǔn)元件——作為比較功率電平的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn);

用于雷達(dá)抗干擾中的跳變衰減器——是一種衰減能量突變的可變衰減器，平時(shí)不引入衰減，遇到外界干擾時(shí)可瞬間加大衰減。

功率衰減器的基本指標(biāo)

工作頻帶——由于射頻/微波結(jié)構(gòu)與頻率有關(guān)，不同頻段的元器件，結(jié)構(gòu)不同，也不能通用;

衰減量——衰減量的大小由構(gòu)成衰減器的材料和結(jié)構(gòu)確定。衰減量用分貝作單位，便于整機(jī)指標(biāo)計(jì)算;

功率容量——材料結(jié)構(gòu)確定后，衰減器的功率容量就確定了。如果讓衰減器承受的功率超過這個(gè)極限值，衰減器就會(huì)被燒毀;

回波損耗——兩端的輸入、輸出駐波比應(yīng)盡可能小，以避免對(duì)兩端電路有影響，即兩端電路都是匹配的。

功率衰減器的基本組成

構(gòu)成射頻/微波功率衰減器的基本材料是電阻性材料；

通常，電阻是衰減器的一種基本形式，由此形成的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)就是集總參數(shù)衰減器；

通過一定的工藝把電阻材料放置到不同波段的射頻/微波電路結(jié)構(gòu)中，就形成了相應(yīng)頻率的衰減器；如果是大功率衰減器，器件體積肯定要加大，散熱設(shè)計(jì)也是關(guān)鍵。

常見信號(hào)衰減電路類型

按照電路實(shí)際應(yīng)用情況，可分為如下幾種電路：

對(duì)稱T型衰減電路

對(duì)稱Π型衰減電路

橋接T型衰減電路

非對(duì)稱T型衰減電路

通常應(yīng)用：

特殊應(yīng)用：

非對(duì)稱TT型衰減電路

通常應(yīng)用：

特殊應(yīng)用：

阻抗相同的倒L型衰減電路

阻抗不同的倒L型衰減電路

源端：

終端：

衰減電路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

不同衰減電路設(shè)計(jì)時(shí)注意事項(xiàng)如下：

衰減器的衰減能量最終轉(zhuǎn)換成熱能耗散掉

根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的衰減器設(shè)計(jì)電路

衰減量對(duì)電阻阻值很敏感，對(duì)于衰減量要求不是很高的電路，則不需要很高精度的電阻

在高頻電路設(shè)計(jì)時(shí)，要選無感電阻，普通電阻的電感量對(duì)阻抗有影響

處理高頻信號(hào)時(shí)要特別注意阻抗匹配，處理低頻信號(hào)時(shí)輸入和輸出阻抗沒有特殊要求

設(shè)計(jì)高頻衰減器電路時(shí)盡量選擇尺寸合適的電阻，主要考慮走線的線寬與電阻Pad大小是否一樣大；要確保地的完整性及信號(hào)線兩邊打孔

測(cè)試高頻信號(hào)時(shí)要特別注意射頻線接地的處理

常用衰減電路速查表

原文標(biāo)題：信號(hào)衰減電路介紹

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審核編輯：劉清