一种程控步进衰减器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种程控步进衰减器，以提高程控步进衰减器的隔离度。该程控步进衰减器至少包括第一节衰减电路、第二节衰减电路、控制开关和控制控制开关通断的控制模块，第一节衰减电路由一个数字程控步进衰减单元串联一个由固定衰减单元和导线构成的并联单元组成，在并联单元的每条支路上设置控制开关；第二节衰减电路至少包括一个由固定衰减单元和导线构成的并联单元组成，在并联单元的每条支路上设置控制开关；第一节衰减电路和第二节衰减电路串联。根据本实用新型专利技术提出的方案可以提高程控步进衰减器的隔离度。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信领域中的电子元器件，尤其涉及一种程控步进衰减器。
技术介绍
衰减器常用于电信设备和电子仪器中，专用于减小所通过的传输信号 的幅度， 一般是把较大的电压信号衰减到一定的比例倍数(一般指功率衰 减)，以达到安全或理想的电平值，方便测试工作。例如在有线电视系统 里经常使用衰减器，以便满足多端口对电平的要求，如放大器的输入端、 输出端电平的控制、分支衰减量的控制。在通信领域中，尤其在射频和微 波中衰减器更是被广泛使用。衰减器可以分为固定衰减器和步进衰减器(即可调衰减器)。固定衰 减器是指在一定频率范围内衰减比例倍数固定的衰减器。步进衰减器是指在一定频率范围内衰减比例倍数以一个固定值(例如ldB )等间隔可调的衰 减器。步进衰减器又分为手动步进衰减器和程控步进衰减器。随着现代社 会的高速发展与不断进步，手动步进衰减器已经满足不了生产发展的需要， 程控步进衰减器越来越多地应用于生产发展。程控步进衰减器是一种由外部控制的、可步进调整衰减量的微波器件。 它的使用精度高，可重复性好，可调范围大，广泛使用于微波合成信号源、 矢量网络分析仪、频谱分析仪等自动化测试设备中。例如程控步进衰减器 在手机测试系统中被用来测试手机接收灵敏度，还可使用于各种需要实现 微波信号电平调节的系统中。在实际应用中，程控步进衰减器性能的优劣与隔离度有关，在一定的3范围内，程控步进衰减器的隔离度越高，衰减比例倍数越高，性能越优良， 因此社会的发展需要隔离度高的程控步进衰减器。现有技术中程控步进衰减器的衰减比例倍数最高为121dB。具体结构概述如下该种程控步进衰减器包含八个衰减单元，这八个衰减单元的衰减 量分别是10dB、 20dB、 40dB、 40dB、 ldB、 2dB、 4dB、 4dB,合计121dB, 采用衰减器内部的射频机械开关进行转换，射频机械开关在顶针的带动下， 可以对每一个衰减单元选l奪衰减或是直通，以实现0~ 121dB之间的任何一 个整数衰减量，例如llldB是由10dB、 20dB、 40dB、 40dB及ldB组成， 其他三个衰减单元选择直通。该程控步进衰减器的射频机械开关采用边缘 线型传输线(edge-line)结构，通过磁环通电产生磁性，吸引顶针来触动簧 片以导通开关。简言之，现有的程控步进衰减器的隔离度不够高，衰减比例倍数最高 为121dB,难以满足市场的需求，进一步，现有的程控步进衰减器结构复杂、 工艺要求高，而且能耗较大、制作成本高。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种程控步进衰 减器，使其隔离度更高、衰减比例倍数更高、精度更高，并降低其结构复 杂度、工艺要求、能耗、制作成本，增强其实用性。本技术提供的程控步进衰减器，至少包括第一节衰减电路、第二 节衰减电路、控制开关和控制控制开关通断的控制模块，所述第一节衰减 电路由一个数字程控步进衰减单元串联一个由固定衰减单元和导线构成的 并联单元组成，在并联单元的每条支路上设置控制开关；所述第二节衰减 电路至少包括一个由固定衰减单元和导线构成的并联单元组成，在并联单 元的每条支路上设置控制开关；所述第一节衰减电路和第二节衰减电路串 联。在上述技术方案中，优选地，还可以在每个并联单元的两端分别设置 控制每条支路通断的控制开关，也可以釆用金属腔体对每一节电路分别进行封装。所述控制开关可以采用有源射频开关或单刀双掷开关。 所述固定衰减单元还包括薄膜电阻，所述薄膜电阻集成在陶瓷基片或 白宝石基片上。本技术克服了现有技术中由于程控步进衰减器的隔离度不够高而 导致衰减比例倍数不够高的缺陷，进一 步克服了现有技术中程控步进衰减 器的结构复杂、工艺要求高，而且能耗较大、制作成本高的缺陷，因而增 强了实用性。附图说明图1是本技术实施例中程控步进衰减器的结构示意图。具体实施方式为了提高程控步进衰减器的隔离度，本实施例提供一种程控步进衰减器，参见图l所示，包括第一节衰减电路L1、第二节衰减电路L2、若干 控制开关以及控制这些控制开关通断的控制模块k,第一节衰减电路L1和 第二节衰减电路L2串联，并且采用金属腔体对每一节电路分别进行封装，以提高隔离度。其中，第一节衰减电路L1由一个数字程控步进衰减单元s串联一个并 联单元构成，该并耳关单元由一个固定衰减单元al和导线bl构成，并且在 该并联单元的每条支路上分别设置控制开关kl、 k2,本实施例中的控制开 关kl、 k2可以采用有源射频开关,也可以采用单刀双掷开关。其中，第二节衰减电路L2至少包括一个并联单元，该并联单元由一个 固定衰减单元a2和导线b2构成，该并联单元的每条支路上分别设置有控制开关k3、 k4,用来控制两条并联支路的通断。本实施例中的第二节衰减 电路L2由两个这样的并耳关单元串联组成，另一个并l关单元由一个固定衰减 单元a3和导线b3构成，该并联单元的每条支路上分别设置有控制开关k5、 k6，用来控制两条并耳关支路的通断。本实施例中的控制开关k3、 k4、 k5、 k6可以采用有源射频开关，也可以采用单刀双掷开关。进一步，串联的两 个并联单元之间还可以通过一个控制开关进行隔离，以提高隔离度。本实施例中的程控步进衰减器可以使用软件控制衰减量，在测试系统 中通过一次连接，测试多台产品，耗能小。使用频段为DC 3GHz,衰减 量程为0dB 127dB，最小步进量为ldB。本实施例中的程控步进衰减器包 括一个数字程控步进衰减片s(即上述数字程控步进衰减单元)、三个32dB 的固定衰减单元al、 a2、 a3及6个有源射频开关kl、 k2、 k3、 k4、 k5、 k6， 该数字程控步进衰减片s的步进量为0.5dB，量程为31.5dB。本实施例中通 过外围控制电路k (即控制模块)控制上述6个有源射频开关的通断来实现 不同的通路，以达到不同的衰减量。当误差超过0.5dB时，由数字程控步进 衰减片s自动补偿，可以把精度控制在0.5dB的范围内。为了便于描述，本实施例中将第一节衰减电路Ll的并联单元中包括 32dB固定衰减单元al的支路称为通路A,第二节衰减电路L2的两个并联 单元中包括32dB固定衰减单元a2、 a3的支路依次称为通^各B、通路C,这 里将通路A、 B、 C称为下通路，相应地将与通路A、 B、 C串联的导线bl、 b2、 b3称为上通路，通过外围控制电路k控制6个有源射频开关kl、 k2、 k3、 k4、 k5、 k6来切换上下通路。本实施例中程控步进衰减器的主要工作原理为根据不同的衰减范围， 通过外围控制电路k控制6个有源射频开关来切换通路，实现数字程控步 进衰减片s加上不同数量的固定衰减单元测量，即当超过某一定范围时，就 相应增加一个固定衰减单元。下面具体描述测量过程。首先将测量范围0dB-127dB分为连续的4段:0dB-31dB、 32dB-63dB、 64dB-95dB、 96dB-127dB。(1) 测量范围为0dB-31dB时，由于数字程控步进衰减片s的量程为 31.5dB,故通过外围控制电路k控制6个有源射频开关，选择上通路，即只 采用数字程控步进衰减片s来测量。(2) 测量范围为32dB-63dB时，由于固定衰减单元的量程为32dB,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种程控步进衰减器，至少包括第一节衰减电路、第二节衰减电路、控制开关和控制控制开关通断的控制模块，其特征在于，　所述第一节衰减电路由一个数字程控步进衰减单元串联一个由固定衰减单元和导线构成的并联单元组成，在并联单元的每条支路上设置控制 开关；　所述第二节衰减电路至少包括一个由固定衰减单元和导线构成的并联单元组成，在并联单元的每条支路上设置控制开关；　所述第一节衰减电路和第二节衰减电路串联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高法国，汤智汉，龚石伟，
申请(专利权)人：武汉凡谷电子技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]