饋線長度與訊號衰減 功率衰減器

2021-10-14 01:23:08 字數 2536 閱讀 9275

射頻/微波三大核心指標:頻率、阻抗和功率。

功率衰減器(用於功率電平調整)

工作頻帶:指在給定的頻率範圍內使用衰減器,衰減器才能達到指標值。

衰減量:描述功率通過衰減器後功率的變小程度。

功率容量:衰減器承受功率的極限值。超過限值,衰減器會被燒毀。

回波損耗:回波損耗就是衰減器的駐波比,要求衰減器兩端的輸入輸出駐波比應盡可能的小。

******駐波比全稱為電壓駐波比,又名vswr和swr,指駐波波腹電壓與波谷電壓幅度之比,又稱為駐波係數、駐波比。駐波比等於1時,表示饋線和天線的阻抗完全匹配,此時高頻能量全部被天線輻射出去,沒有能量的反射損耗;駐波比為無窮大時,表示全反射,能量完全沒有輻射出去。

基本材料為電阻性材料,通常的電阻是衰減器的一種基本形式,由此形成的電阻衰減網路就是集總引數衰減器。通過一定的工藝把電阻材料放置到不同波段的射頻/微波電路結構中就形成了相應頻率的衰減器。許多場合要用到快速調整衰減器。這種衰減器通常有兩種實現方式,--是半導體小功率快調衰減器,如pin管或fet單片整合衰減器;二是開關控制的電阻衰減網路,開關可以是電子開關,也可以是射頻繼電器。

控制功率電平:在微波超外差接收機中對本振輸出功率進行控制,獲得最佳雜訊係數和變頻損耗,達到最佳接收效果。在微波接收機中,實現自動增益控制,改善動態範圍。

去耦元件:作為振盪器與負載之間的去耦合元件。

相對標準:作為比較功率電平的相對標準。

用於雷達抗干擾中的跳變衰減器:是一種衰減量能突變的可變衰減器,平時不引入衰減,遇到外界干擾時,突然加大衰減。

利用電阻構成的t型或者pi型網路。

t型同阻式引數選擇

pi型同阻式引數選擇

t型異阻式引數選擇

pi型異阻式引數選擇

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將電阻材料以一定的形式與傳輸線相結合,使電磁波的傳播常數實部增加,實現對訊號的衰減。按照工作原理可分為:吸收式、截止式、極化式、電調式等。按照結構特徵分為可變衰減器和固定衰減器。按照功率大小分為高功率型和低功率型。衰減器可以由波導、同軸線或者微帶線構成。

主要特點是可以用小的直流控制大功率的微波訊號,在微波控制應用十分廣泛。

pin二極體就是咋重摻雜p+、n+之間夾了一段較長的本徵半導體所形成的半導體器件,中間i層長度為幾到幾十微公尺。

在零偏和反偏的情況下,pin管均不能導通,呈現大電阻。正偏時,p+、n+載流子分別從兩端向i區注入載流子,到達中間區域復合,呈現導通狀態,偏壓越大,載流子數目越多,正向電阻越小。

阻抗特性:頻率較低時,正向導電,反向截止,具有整流特性。頻率較高時,正半周來不及復合,負半周不能完全抽空,1區總有一定的載流子維持導通。小訊號時1區的載流子少,大訊號時1區的載流子多。所以,高頻大訊號時電阻大,小訊號時電阻小。

pin二極體的特性如下:直流反偏時,對微波訊號呈現很高的阻抗,正偏時呈現很低的阻抗。可用小的直流(低頻)功率控制微波訊號的通斷,用作開關、數字移相等。直流從零到正偏連續增加時,對微波訊號呈現乙個線性電阻,變化範圍從幾兆歐到幾歐姆,用作可調衰減器。只有微波訊號時,1區的訊號積累與微波功率有關,微波功率越大,管子阻抗越大,用作微波限幅器。大功率低頻整流器,i區的存在使得承受功率比普通整流管大的多。

單管電調衰減器:在微帶線中打孔並接入乙個pin管,改變訊號就可以改變輸出功率的大小。

3db定向耦合器型衰減器:匹配型衰減器,微波功率從1口輸入,分兩路從2、3口反射後從4口疊加輸出。若2、3口匹配,則4口無輸出。若2、3口全反射,則4口輸出最大,同步調節兩隻管子偏流。可以改變4口輸出功率。

吸收陣列式電調衰減器:利用多個pin管合理布置可製成頻帶寬、動態範圍大、駐波比小、功率容量大的陣列式電調衰減器。

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