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功率衰減器基礎知識
來源:黄瓜视频app下载官方污科技   發布時間:2012-10-17  瀏覽數:4776    【收藏本頁】

  一、功率衰減器原理:

功率衰減器是在指定的頻率範圍內,一種用以引入一預定衰減的電路。一般以所引入衰減的分貝數及其特性阻抗的歐姆數來標明。在有線電視係統裏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、輸出端電平的控製、分支衰減量的控製。功率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,裝置在放大器內用於自動增益或斜率控製電路中。無源衰減器有固定衰減器和可調衰減器。

二、功率衰減器技術指標:
  功率衰減器是在指定的頻率範圍內,一種用以引入一預定衰減的電路。一般以所引入衰減的分貝數及其特性阻衰減器抗的歐姆數來標明。在有線電視係統裏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、輸出端電平的控製、分支衰減量的控製。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,裝置在放大器內用於自動增益或斜率控製電路中。無源衰減器有固定衰減器和可調衰減器。

  1、工作頻帶

  功率衰減器的工作頻帶是指在給定頻率範圍內使用衰減器,衰減器才能達到指標值。由於射頻/微波數字衰減器結構與頻率有關,不同頻段的元器件,結構不同,也不能通用。現代同軸結構的衰減器使用的工作頻帶相當寬,設計或使用中要加以注意。

  2、衰減量

  無論形成功率衰減的機理和具體結構如何,總是可以用下圖所示的兩端口網絡來描述衰減器。 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,則兩端功率間的關係為 P2(dBm)= P1(dBm)- A(dB) 可以看出,衰減量描述功率通過衰減器後功率的變小程度。衰減量的大小由構成衰減器的材料和結構確定。衰減量用分貝作單位,便於整機指標計算。

  3、功率容量

  功率衰減器是一種能量消耗元件,功率消耗後變成熱量。可以想象,材料結構確定後,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盡可能小。黄瓜视频app下载官方污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。設計衰減器時要考慮這一因素。

  5、功率係數

  當輸入功率從10mW變化到額定功率時,衰減量的變化係數表示為dB/(dB*W)。衰減量的變化值的具體算法是將係數乘以總衰減量功率(W)。如:一個功率容量50W,標稱衰減量為40dB的衰減器的功率係數為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。

 三、功率衰減器的基本構成
  構成射頻/微波功率衰減器的基本材料是電阻性材料。通常的電阻是衰減器的一大功率衰減器種基本形式,由此形成的電阻衰減器網絡就是集總參數衰減器。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。如果是大功率衰減器,體積肯定要加大,關鍵就是散熱設計。隨著現代電子技術的發展,在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,一是半導體小功率快調衰減器,如PIN管或FET單片集成衰減器;二是開關控製的電阻衰減網絡,開關可以是電子開關,也可以是射頻繼電器。

四、功率衰減器的主要用途
  1、控製功率電平:

  在微波超外差接收機中對本振輸出功率進行控製,獲得光敏衰減器最佳噪聲係數和變頻損耗,達到最佳接收效果。在微波接收機中,實現自動增益控製,改善動態範圍。

  2、去耦元件:作為振蕩器與負載之間的去耦合元件。

  3、相對標準:作為比較功率電平的相對標準。

  4、 用於雷達抗幹擾中的跳變衰減器:是一種衰減量能突變的可變衰減器,平時不引入衰減,遇到外界幹擾時,突然加大衰減。從微波網絡觀點看,衰減器是一個二端口有耗微波網絡。它屬於通過型微波元件。

五、功率衰減器的相關參數:
  1、衰減: 用於描述傳輸過程中從一端到另一端的信號減少的量值。可用倍數或同軸衰減器分貝數來表達。

  2、VSWR: 等於特性阻抗與連接在傳輸線輸出端的負載阻抗的比值。

  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。當工作溫度降至20℃,輸入功率降到10mW時,衰減器的其它指標不應該發生變化。

  4、插入損耗的功率係數: 當輸入功率從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,加到衰減器輸入端的5ms脈衝寬度最大峰值功率。當工作溫度降至20℃,輸入功率降到10mW時,衰減器的其它指標不應該發生變化。

  6、溫度係數: 在最大工作溫度範圍內插入損耗的最大變化,用dB/C表示。

7、衝擊和振動: 衰減器必須承受三個方向的衝擊和振動試驗。

  8、插入損耗的頻率響應: 在20ºC時,整個頻率範圍內損耗值的變化量(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。

  10、標稱插入損耗的偏差:在輸入功率10mW時測得的插入損耗和標稱值的偏差。

  11、接頭壽命: 正常連接/斷開的次數;在規定的壽命內所有的電氣和機械指標應該滿足指標要求。

  12、互調失真:

  互調失真由雜散信號組成,它是由於器件中的非線性因素而產生的。尤其需要關注的是三階互調失真,因為三階互調產物最大而且不可被濾除。三階互調電平的測試方法是將二個等幅的純淨信號(f1和f2)注入到被測器件中,三階互調將出現在輸出頻譜的2f1-f2和2f2-f1處。三階互調產物由相對於f1或f2的大小來定義,由-dBc來表示。