LC阴阳式光衰 星地 LC

功率衰减器的原理　　功率衰减器是一种能量损耗性射频/微波元件，元件内部含有电阻性材料。除了常用的电阻性固定衰减器外，还有电控快速调整衰减器。衰减器广泛使用于需要功率电平调整的各种场合。

　　衰减器的技术指标包括衰减器的工作频带、衰减量、功率容量、回波损耗等。

　　1) 工作频带。衰减器的工作频带是指在给定频率范围内使用衰减器，衰减器才能达到指标值。由于射频/微波结构与频率有关，不同频段的元器件，结构不同，也不能通用。现代同轴结构的衰减器使用的工作频带相当宽，设计或使用中要加以注意。

　　2) 衰减量。无论形成功率衰减的机理和具体结构如何，总是可以用下图所示的两端口网络来描述衰减器。

　　图中，信号输入端的功率为p1，而输出端得功率为p2，衰减器的功率衰减量为a（db）。若p1 、p2 以分贝毫瓦（dbm）表示，则两端功率间的关系为

　　p2（dbm）＝ p1（dbm）－ a（db）

　　可以看出，衰减量描述功率通过衰减器后功率的变小程度。衰减量的大小由构成衰减器的材料和结构确定。衰减量用分贝作单位，便于整机指标计算。

　　3) 功率容量。衰减器是一种能量消耗元件，功率消耗后变成热量。可以想象，材料结构确定后，衰减器的功率容量就确定了。如果让衰减器承受的功率超过这个极限值，衰减器就会被烧毁。设计和使用时，必须明确功率容量。

　　4) 回波损耗。回波损耗就是衰减器的驻波比，要求衰减器两端的输入输出驻波比应尽可能小。我们希望的衰减器是一个功率消耗元件，不能对两端电路有影响，也就是说，与两端电路都是匹配的。设计衰减器时要考虑这一因素。

　　5）功率系数。当输入功率从10mw变化到额定功率时，衰减量的变化系数表示为db/（db*w）。衰减量的变化值的具体算法是将系数乘以总衰减量功率（w）。如：一个功率容量50w，标称衰减量为40db的衰减器的功率系数为0.001db/（db*w），意味着输入功率从10mw加到50w时，其衰减量会变化0.001*40*50=2db之多！

　　构成射频/微波功率衰减器的基本材料是电阻性材料。通常的电阻是衰减器的一种基本形式，由此形成的电阻衰减器网络就是集总参数衰减器。通过一定的工艺把电阻材料放置到不同波段的射频/微波电路结构中就形成了相应频率的衰减器。如果是大功率衰减器，体积肯定要加大，关键就是散热设计。随着现代电子技术的发展，在许多场合要用到快速调整衰减器。这种衰减器通常有两种实现方式，一是半导体小功率快调衰减器，如pin管或fet单片集成衰减器；二是开关控制的电阻衰减网络，开关可以是电子开关，也可以是射频继电器。

　　衰减器有以下基本用途：

　　1) 控制功率电平：在微波超外差接收机中对本振输出功率进行控制，获得噪声系数和变频损耗，达到接收效果。在微波接收机中，实现自动增益控制，改善动态范围。

　　2) 去耦元件：作为振荡器与负载之间的去耦合元件。

　　3) 相对标准：作为比较功率电平的相对标准。

　　4) 用于雷达抗干扰中的跳变衰减器：是一种衰减量能突变的可变衰减器，平时不引入衰减，遇到外界干扰时，突然加大衰减。

　　从微波网络观点看，衰减器是一个二端口有耗微波网络。它属于通过型微波元件。

　　1）衰减： 用于描述传输过程中从一端到另一端的信号减少的量值。可用倍数或分贝数来表达。

　　2）vswr： 等于特性阻抗与连接在传输线输出端的负载阻抗的比值。

　　3）Zui大平均功率： 在衰减器输出端接特性阻抗时，在指定的Zui高工作温度上可长期加到衰减器输入端的Zui大功率。当工作温度降至20ºc，输入功率降到10mw时，衰减器的其它指标不应该发生变化。

　　4）插入损耗的功率系数： 当输入功率从10mw到额定功率时，插入损耗的变化值（db）。

　　5）Zui大峰值功率： 在衰减器输出端接特性阻抗时，在指定的Zui高工作温度上，在指定的时间内，加到衰减器输入端的5ms脉冲宽度Zui大峰值功率。当工作温度降至20ºc，输入功率降到10mw时，衰减器的其它指标不应该发生变化。

　　6）温度系数： 在Zui大工作温度范围内插入损耗的Zui大变化，用db/ºc表示。

　　7）冲击和振动： 衰减器必须承受三个方向的冲击和振动试验。

　　8）插入损耗的频率响应： 在20ºc时，整个频率范围内损耗值的变化量（db）。

　　9）工作温度上限： 衰减器工作在Zui大输入功率时的Zui高温度(ºc)。

　　10）标称插入损耗的偏差：在20ºc，输入功率10mw时测得的插入损耗和标称值的偏差。

　　11）接头寿命： 正常连接/断开的次数；在规定的寿命内所有的电气和机械指标应该满足指标要求。

　　12）互调失真：互调失真由杂散信号组成，它是由于器件中的非线性因素而产生的。尤其需要关注的是三阶互调失真，因为三阶互调产物Zui大而且不可被滤除。三阶互调电平的测试方法是将二个等幅的纯净信号（f1和f2）注入到被测器件中，三阶互调将出现在输出频谱的2f1-f2和2f2-f1处。三阶互调产物由相对于f1或f2的大小来定义，由-dbc来表示。