微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器制造技术

本发明专利技术公开了一种微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器。它由０．５ｄＢ、１ｄＢ、２ｄＢ、４ｄＢ、８ｄＢ、１６ｄＢ衰减单元级联组成，０．５ｄＢ／１ｄＢ衰减单元采用Ｔ型拓扑结构，２ｄＢ／４ｄＢ衰减单元采用∏型拓扑结构，８ｄＢ衰减单元采用两个∏型拓扑结构级联，１６ｄＢ衰减单元采用开关式拓扑结构，衰减单元级联顺序依次为２ｄＢ、０．５ｄＢ、１６ｄＢ、１ｄＢ、８ｄＢ、４ｄＢ，该衰减器的工作频率范围为２－１８ＧＨｚ，以０．５ｄＢ为步进值在０．５－３１．５ｄＢ的衰减范围内可以实现６４种衰减状态。本电路拓扑结构简单，设计简便，工艺难度小，各衰减态插入损耗小，相移小，衰减精度高，输入和输出端电压驻波比小，工作频带宽，电路尺寸小，控制简单，使用方便，便于采用微波单片集成电路工艺技术大批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于雷达、通信、制导的电子部件，特别是一种微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器。
技术介绍
微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器是一种主要用于数字微波通信、移动通 信、雷达、电子对抗、制导和仪器等电子系统设备中的电子部件。在超宽带微波毫米波频段 的控制电路中，微波毫米波数字衰减器是主要控制电路之一，描述这种产品性能的主要技 术指标有1)工作频率带宽；2)衰减位数；3)总衰减量；4)衰减步进；5)衰减精度；6)各衰 减态插入损耗；7)各衰减态相移；8)各衰减态输入和输出端电压驻波比；9)电路尺寸等。 微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的同类产品，由于设计采用的电路拓扑和工艺实 现途径的缺陷，通常电性能指标难以满足要求。主要缺点有1)电路拓扑结构复杂；2)设 计难度大；3)工艺难度大；4)各衰减态插入损耗大；5)各衰减态相移大；6)衰减精度低；7) 各衰减态输入和输出端电压驻波比大；8)工作频带窄；9)电路尺寸较大；10)控制复杂，使 用不方便。尤其各衰减态相移较大是诸多同类产品中的共同缺点，这限制了该类产品在相 控阵雷达系统和许多先进的通信系统及武器系统中的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器。实现本专利技术目的的技术解决方案是一种微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减 器，它由0. 5dB、ldB、2dB、4dB、8dB、16dB衰减单元级联组成，0. 5dB/ldB衰减单元采用T型拓 扑结构，2dB/4dB衰减单元采用Π型拓扑结构，8dB衰减单元采用两个Π型拓扑结构级联， 16dB衰减单元采用开关式拓扑结构，衰减单元级联顺序依次为2dB、0. 5dB、16dB、ldB、8dB、 4dB，该衰减器的工作频率范围为2-18GHZ，以0. 5dB为步进值在0. 5-31. 5dB的衰减范围内 可以实现64种衰减状态。本专利技术与现有技术相比，其显著优点是1、电路拓扑简单，不同衰减值的多位衰减 单元级联便构成电控微波毫米波多位步进式数字衰减器；2、设计简单，由于电路拓扑简单， 因而不仅设计比同类产品简单的多，而且产品的综合电性能指标比同类产品更优；3、由于 电路拓扑简单使得电路结构简单、紧凑，制造中工艺难度远比同类产品要求低；4、电性能改 善大，该衰减器各衰减态插入损耗小，相移小，衰减精度高，输入和输出端电压驻波比小，工 作频带宽；5、电路尺寸小；6、控制简单，使用方便；7、可采用集成电路工艺大批量生产。附图说明图1是本专利技术微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的结构框图。图2是本专利技术微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的0. 5dB衰减单元的电路 拓扑结构图。图3是本专利技术微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的IdB衰减单元的电路拓 扑结构图。图4是本专利技术微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的2dB衰减单元的电路拓 扑结构图。图5是本专利技术微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的4dB衰减单元的电路拓 扑结构图。图6是本专利技术微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的SdB衰减单元的电路拓 扑结构图。图7是本专利技术微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的16dB衰减单元的电路 拓扑结构图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器，该衰减器由0. 5dB、ldB、2dB、 4dB、8dB、16dB衰减单元级联组成，0. 5dB/ldB衰减单元采用T型拓扑结构，2dB/4dB衰减单 元采用Π型拓扑结构，SdB衰减单元采用两个Π型拓扑结构级联，16dB衰减单元采用开关 式拓扑结构，衰减单元级联顺序依次为2dB、0. 5dB、16dB、ldB、8dB、4dB，该衰减器的工作频 率范围为2-18GHZ，以0. 5dB为步进值在0. 5-31. 5dB的衰减范围内可以实现64种衰减状 态。本专利技术微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器，0. 5dB衰减单元由一个微波毫 米波输入端口 I^al，一个微波毫米波输出端口 1^2，一只赝配结构高电子迁移率晶体管!^1， 三段微带线Mal、Ma2、Ma3和两只电阻Ral、Ra2构成，微波毫米波输入端口 Pal连接微带线 Mal的一端，微带线Mal的另一端接微带线Ma2的一端，微带线Ma2的另一端接微波毫米波 输出端口 1^2，微带线Mal接微带线Ma2的一端再连接微带线Ma3的一端，微带线Ma3的另 一端接赝配结构高电子迁移率晶体管i^al的源极，赝配结构高电子迁移率晶体管的栅 极接电阻Ral的一端，电阻Ral的另一端接地，赝配结构高电子迁移率晶体管Fal的漏极接 电阻Ra2的一端，电阻Ra2的另一端接地。本专利技术微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器，IdB衰减单元由一个微波毫米 波输入端口 i^bi，一个微波毫米波输出端口 1^2，一只赝配结构高电子迁移率晶体管冊1，三 段微带线Mbl、Mb2、Mb3和两只电阻Rbl、Rb2构成，微波毫米波输入端口 Pbl连接微带线Mbl 的一端，微带线Mbl的另一端接微带线Mb2的一端，微带线Mb2的另一端接微波毫米波输出 端口此2，微带线Mbl接微带线Mb2的一端再连接微带线Mb3的一端，微带线Mb3的另一端 接赝配结构高电子迁移率晶体管的源极，赝配结构高电子迁移率晶体管的栅极接 电阻Rbl的一端，电阻Rbl的另一端接地，赝配结构高电子迁移率晶体管的漏极接电阻 Rb2的一端，电阻Rb2的另一端接地。本专利技术微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器，2dB衰减单元由一个微波毫米 波输入端口 Pel，一个微波毫米波输出端口 Pc2，三只赝配结构高电子迁移率晶体管Fcl、 Fc2、Fc3，六段微带线 Mc 1、Mc2、Mc3、Mc4、Mc5、Mc6 和六只电阻 Rc 1、Rc2、Rc3、Rc4、Rc5、Rc6 构成，微波毫米波输入端口 Pel连接微带线Mcl的一端，微带线Mcl的另一端接赝配结构高电子迁移率晶体管Fc3的源极，微带线Mcl接赝配结构高电子迁移率晶体管Fc3的源极的 一端再连接微带线Mc3的一端，微带线Mc3的另一端接微带线Mc5的一端，微带线Mc5的另 一端接电阻Rc6的一端，电阻Rc6的另一端接微带线Mc6的一端，微带线Mc6的另一端接赝 配结构高电子迁移率晶体管Fc2的源极，微带线Mc3的接微带线Mc5的一端再连接赝配结 构高电子迁移率晶体管Fcl的源极，赝配结构高电子迁移率晶体管Fcl的栅极接电阻Rcl 的一端，电阻Rcl的另一端接地，赝配结构高电子迁移率晶体管Fcl的漏极接电阻Rc2的一 端，电阻Rc2的另一端接地，赝配结构高电子迁移率晶体管Fc2的栅极接电阻Rc4的一端， 电阻Rc4的另一端接地，赝配结构高电子迁移率晶体管Fc2的漏极接电阻Rc3的一端，电阻 Rc3的另一端接地，微带线Mc6接赝配结构高电子迁移率晶体管Fc2的源极的一端再连接微 带线Mc4的一端，微带线Mc4的另一端接微带线Mc2的一端，微带线Mc2的另一端接微波毫 米波输出端口 Pc2，微带线Mc4接微带线Mc2的一端再连接赝配结构高电子迁移率晶体管 Fc3的漏极，Fc3的栅极接电阻Rc5的一端，电阻Rc5的另一端接地。本专利技术微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器，其特征在于：该衰减器由０．５ｄＢ、１ｄＢ、２ｄＢ、４ｄＢ、８ｄＢ、１６ｄＢ衰减单元级联组成，０．５ｄＢ／１ｄＢ衰减单元采用Ｔ型拓扑结构，２ｄＢ／４ｄＢ衰减单元采用∏型拓扑结构，８ｄＢ衰减单元采用两个∏型拓扑结构级联，１６ｄＢ衰减单元采用开关式拓扑结构，衰减单元级联顺序依次为２ｄＢ、０．５ｄＢ、１６ｄＢ、１ｄＢ、８ｄＢ、４ｄＢ，该衰减器的工作频率范围为２－１８ＧＨｚ，以０．５ｄＢ为步进值在０．５－３１．５ｄＢ的衰减范围内可以实现６４种衰减状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴永胜，陈曦，陈少波，王立杰，郭永新，盛卫星，戴冰清，徐利，於秋杉，杨健，张红，周聪，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]