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功率衰減器是在指定的頻率范圍內(nèi),一種用以引入一預(yù)定衰減的電路。一般以所引入衰減的分貝數(shù)及其特性阻衰減器抗的歐姆數(shù)來標(biāo)明。在有線電視系統(tǒng)里廣泛使用衰減器以便滿足多端口對電平的要求。如放大器的輸入端、輸出端電平的控制、分支衰減量的控制。衰減器有無源衰減器和有源衰減器兩種。有源衰減器與其他熱敏元件相配合組成可變衰減器,裝置在放大器內(nèi)用于自動增益或斜率控制電路中。無源衰減器有固定衰減器和可調(diào)衰減器。

1、工作頻帶

功率衰減器的工作頻帶是指在給定頻率范圍內(nèi)使用衰減器,衰減器才能達(dá)到指標(biāo)值。由于射頻/微波數(shù)字衰減器結(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�，F(xiàn)代同軸結(jié)構(gòu)的衰減器使用的工作頻帶相當(dāng)寬,設(shè)計或使用中要加以注意。

2、衰減量

無論形成功率衰減的機(jī)理和具體結(jié)構(gòu)如何,總是可以用兩端口網(wǎng)絡(luò)來描述衰減器。 信號輸入端的功率為P1,而輸出端得功率為P2,衰減器的功率衰減量為A(dB)。若P1 、P2 以分貝毫瓦(dBm)表示,則兩端功率間的關(guān)系為 P2(dBm)= P1(dBm)- A(dB) 可以看出,衰減量描述功率通過衰減器后功率的變小程度。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)計算。

3、功率容量

功率衰減器是一種能量消耗元件,功率消耗后變成熱量�？梢韵胂�,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極限值,衰減器就會被燒毀。設(shè)計和使用時,必須明確功率容量。

4、回波損耗

回波損耗就是功率衰減器的駐波比,要求衰減器兩端的輸入輸出駐波比應(yīng)盡可能小。我們希望的衰減器是一個功率消耗元件,不能對兩端電路有影響,也就是說,與兩端電路都是匹配的。設(shè)計衰減器時要考慮這一因素。

5、功率系數(shù)

當(dāng)輸入功率從10mW變化到額定功率時,衰減量的變化系數(shù)表示為dB/(dB*W)。衰減量的變化值的具體算法是將系數(shù)乘以總衰減量功率(W)。如:一個功率容量50W,標(biāo)稱衰減量為40dB的衰減器的功率系數(shù)為0.001dB/(dB*W),意味著輸入功率從10mW加到50W時,其衰減量會變化0.001*40*50=2dB之多。

構(gòu)成射頻/微波功率衰減器的基本材料是電阻性材料。通常的電阻是功率衰減器的一種基本形式,由此形成的電阻衰減器網(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,體積肯定要加大,關(guān)鍵就是散熱設(shè)計。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展,在許多場合要用到快速調(diào)整衰減器。這種衰減器通常有兩種實現(xiàn)方式,一是半導(dǎo)體小功率快調(diào)衰減器,如PIN管或FET單片集成衰減器;二是開關(guān)控制的電阻衰減網(wǎng)絡(luò),開關(guān)可以是電子開關(guān),也可以是射頻繼電器。

1、控制功率電平:

在微波超外差接收機(jī)中對本振輸出功率進(jìn)行控制,獲得光敏衰減器最佳噪聲系數(shù)和變頻損耗,達(dá)到最佳接收效果。在微波接收機(jī)中,實現(xiàn)自動增益控制,改善動態(tài)范圍。

2、去耦元件:作為振蕩器與負(fù)載之間的去耦合元件。

3、相對標(biāo)準(zhǔn):作為比較功率電平的相對標(biāo)準(zhǔn)。

4、 用于雷達(dá)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。從微波網(wǎng)絡(luò)觀點看,衰減器是一個二端口有耗微波網(wǎng)絡(luò)。它屬于通過型微波元件。

1、衰減: 用于描述傳輸過程中從一端到另一端的信號減少的量值。可用倍數(shù)或同軸衰減器分貝數(shù)來表達(dá)。

2、VSWR: 等于特性阻抗與連接在傳輸線輸出端的負(fù)載阻抗的比值。

3、最大平均功率:

在衰減器輸出端接特性阻抗時,在指定的最高工作溫度上可長期加到衰減器輸入端的最大功率。當(dāng)工作溫度降至20oC,輸入功率降到10mW時,衰減器的其它指標(biāo)不應(yīng)該發(fā)生變化。

4、插入損耗的功率系數(shù): 當(dāng)輸入功率從10mW到額定功率時,插入損耗的變化值(dB)。

5、最大峰值功率: 在衰減器輸出端接特性阻抗時,在指定的最高工作溫度上,在指定的時間內(nèi),加到衰減器輸入端的5ms脈沖寬度最大峰值功率。當(dāng)工作溫度降至20oC,輸入功率降到10mW時,衰減器的其它指標(biāo)不應(yīng)該發(fā)生變化。

6、溫度系數(shù): 在最大工作溫度范圍內(nèi)插入損耗的最大變化,用dB/oC表示。 7、沖擊和振動: 衰減器必須承受三個方向的沖擊和振動試驗。

8、插入損耗的頻率響應(yīng): 在20oC時,整個頻率范圍內(nèi)損耗值的變化量(dB)。 9、工作溫度上限: 衰減器工作在最大輸入功率時的最高溫度(oC)。

10、標(biāo)稱插入損耗的偏差:在20oC,輸入功率10mW時測得的插入損耗和標(biāo)稱值的偏差。

11、接頭壽命: 正常連接/斷開的次數(shù);在規(guī)定的壽命內(nèi)所有的電氣和機(jī)械指標(biāo)應(yīng)該滿足指標(biāo)要求。

12、互調(diào)失真:

互調(diào)失真由雜散信號組成,它是由于器件中的非線性因素而產(chǎn)生的。尤其需要關(guān)注的是三階互調(diào)失真,因為三階互調(diào)產(chǎn)物最大而且不可被濾除。三階互調(diào)電平的測試方法是將二個等幅的純凈信號(f1和f2)注入到被測器件中,三階互調(diào)將出2018年輸出頻譜的2f1-f2和2f2-f1處。三階互調(diào)產(chǎn)物由相對于f1或f2的大小來定義,由-dBc來表示。