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        射频衰减器的类型及作用介绍

        时间:2019-02-21 11:25:09来源:网络 作者:电子爱好者 点击:
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        在RF电路中更高的信号电平通常是一件好事它们可以提高信噪比SNR减少内部电路元件噪声和外部信号噪声引起的问题结果更高的信号电平通常简化了RF电路设?#39057;?#35768;多挑战

        然而在许多系统中RF信号不可避免地具有跨越30,40或更多dB的宽动态范围;一些设计必须处理范围超过100 dB的信号示例包括雷达或远程无线甚至是短距离LAN其中一个或两个链路节点正在移动并且存在障碍物和干扰

        如果系?#25104;?#35745;为使用?#31995;图?#21035;的信号正常工作则可能没有更高功率信号的余量RF功率和信号电平通常密切相关结果是过载饱和甚至可能损坏敏感的模拟组件如前端放大器即使没有永久性损坏只要信号链的元件被“最大化”系统就无法正常工作在这些情况下组件可能需要相?#36234;?#38271;的时间才能摆脱饱和状态连再次可?#23567;?#22312;其他情况下衰减器将一个点的信号的最大值与链中另一个级的更大限?#39057;?#26368;大值匹配

        由于这些原因通常需要管理和衰减信号电平通过已知或可控量这是射频衰减器发挥作用的地方有三种类型的RF衰减器

        1固定值衰减器提供一个或两个dB或10 dB20 dB或更多dB的值

        2 电压可变或电压控制衰减器其中模拟电压设置在连续可变范围内的衰减水平例如在0 dB和30 dB之间或0 dB和60 dB之间

        3数字化受控衰减器或数字步进衰减器DSA其中多位代码在0 dB至32或64 dB的范围内以离散步长建立衰减例如以1或2 dB/位的步长;有些产品提供小至0.25 dB的步长

        请注意还有机械控?#39057;?#34928;减器用户可通过旋钮设置衰减这些衰减器几乎只用于测试环境或高功率一次性设计

        可控衰减器是可变增益放大器VGA的补充它可以增强信号以匹配链中的组件范围对于需要额外灵活性的设计甚至还有可用的VGA它们可以跨越增益和衰减例如-10到+40 dB;在内部这些是由可变衰减器电压或数字控制与增益模块串联构建的

        简单地使用可变衰减器而不是固定衰减器似乎是合理的以提供最大值使用灵活然而这?#33267;?#27963;性是有代价的因为可变衰减器成本更高耗散更多功率并且在上电时需要在大多数版本中控制信号以及在使用时的连续监督管理这些是系统处理器和初始化过程的额外负担相比之下除了安装它之外与固定衰减器无关在其他情况下“固定”衰减器设计用于提供受控温度系数用于在工作温度变化时稳定高功率RF放大器

        关键衰减器?#38382;?#25351;南选择

        与所有组件一样衰减器具有许多设计规范这些规范定义了它们在给定应用中的适用性衰减器的主要部分是频率范围和衰减值

        某些衰减器的设计和指定用于相对宽带的使用例如1至4 GHz而其他衰减器则针对窄带情况例如标称2.4 GHz ISM频段虽然更宽的带宽似乎是一个好处但设计和在更宽的频段上实?#20013;阅?#25104;本更高可变衰减器存在类?#39057;?#24773;况在30 dB以上的范围内工作的宽范围单元比在30 dB以上的范围内工作的成本更高

        频率范围和衰减的两个?#38382;?#30456;结合其他关键规格频率范围内和整个工作温度范围内的衰减偏差或平坦度平坦度通常在0.25dB或0.5dB的量级并且通常在较高频率下难以维持

        如果衰减器是固定值单位则只需在该单个dB值处指定平坦度但是对于可变衰减器平坦度可能随衰减量而变化因此其变化必须在不同的衰减值下指定例如每5或10 dB最后与几乎所有无源和有源元件一样?#38405;?#24517;须在标称温度25°C以及器件的额定低温和高温下指定;一些供应商也提供温度系数数据

        衰减器的功率处理能力范围从毫瓦到数千瓦额定功率是决定可能封装的一个因素可以是较小的表面贴装技术SMT器件适用于较大的同轴甚至波导封装因为功率水平达到较高水平无论封装类型如何大多数供应商都规定了连续波CW操作的额定功率以及脉冲操作的峰值根据所使用的脉冲额定值的占空比CW-和峰值功?#35782;?#23450;值之间的比率可以是×10×100或更大的系数

        当然与所有RF组件一样衰减器的阻抗应与电路匹配大多数衰减器设计用于50Ω工作;一些专门的可用于其他值如75Ω如果电路不具有匹配值则可能需要阻抗匹配电路

        另请注意无源衰减器的准静态插入损耗通常在3到5 dB之间在信号电平和衰减分析中必须考虑到这一点并且在频率范围内它可能会改变一到两个dB供应商通常会在数据表中详细显示此损耗的具体dB值

        用户选择提供选项

        衰减器使用的大部分增长都出现在大批量手持设备中例如智能手机LAN节点或基站其功率水平相?#36234;系ͣSMT封装是实用的并且占空比使得峰值/CW额定比率相?#36234;?#23567;几种标准器件?#24471;?#20102;可用的小信号SMT衰减器的多样性还有更大的非PC板衰减器带?#22411;?#36724;连接器主要用于与测试设置一起使用

        Avago AMMP -6640是一款DC-40 GHz可变衰减器工作频率范围为20 dB插入损耗为5 dB图1这款5.0×5.0×2 mm GaAs器件专为宽带操作而设计并串联使用两个0至1.2 VDC模拟控制信号来设置衰减电平图2它针对微波无线电系统和卫星VSAT极小孔径终端或DBS直播卫星上/下链路由于其宽带特性供应商提供了从近零到40 GHz以1 GHz步长的散射?#38382;s?#38382;S11S21S12和S22的详细表格容源电子网为你提供技术支持本站网址www.qj5v.com

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