功率衰減器基本原理

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)，可對RF/MW信號產(chǎn)生一定的衰減。若信號輸入端的功率為P1，而輸出端的功率為P2，衰減器的功率衰減量為A（dB） ，若P1、P2以分貝毫瓦（dBm）來表示，則兩端功率端的關(guān)系為：P2=P1-A；即衰減量為：

功率衰減器的主要用途

控制功率電平——在微波超外差接收機對本振輸出功率進行控制，獲得最佳噪聲系數(shù)和變頻損耗，達到最佳接受效果。在微波接收機中，實現(xiàn)增益自動控制，改善動態(tài)范圍;

充當去耦元件——作為振蕩器和負載之間的去耦元件;

充當校準元件——作為比較功率電平的相對標準;

用于雷達抗干擾中的跳變衰減器——是一種衰減能量突變的可變衰減器，平時不引入衰減，遇到外界干擾時可瞬間加大衰減。

功率衰減器的基本指標

工作頻帶——由于射頻/微波結(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;

衰減量——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，便于整機指標計算;

功率容量——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;

回波損耗——兩端的輸入、輸出駐波比應盡可能小，以避免對兩端電路有影響，即兩端電路都是匹配的。

功率衰減器的基本組成

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，電阻是衰減器的一種基本形式，由此形成的電阻衰減網(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，就形成了相應頻率的衰減器；如果是大功率衰減器，器件體積肯定要加大，散熱設(shè)計也是關(guān)鍵。

常見信號衰減電路類型

按照電路實際應用情況，可分為如下幾種電路：

對稱T型衰減電路

對稱Π型衰減電路

橋接T型衰減電路

非對稱T型衰減電路

通常應用：

特殊應用：

非對稱TT型衰減電路

通常應用：

特殊應用：

阻抗相同的倒L型衰減電路

阻抗不同的倒L型衰減電路

源端：

終端：

衰減電路設(shè)計注意事項

不同衰減電路設(shè)計時注意事項如下：

衰減器的衰減能量最終轉(zhuǎn)換成熱能耗散掉

根據(jù)實際需求選擇合適的衰減器設(shè)計電路

衰減量對電阻阻值很敏感，對于衰減量要求不是很高的電路，則不需要很高精度的電阻

在高頻電路設(shè)計時，要選無感電阻，普通電阻的電感量對阻抗有影響

處理高頻信號時要特別注意阻抗匹配，處理低頻信號時輸入和輸出阻抗沒有特殊要求

設(shè)計高頻衰減器電路時盡量選擇尺寸合適的電阻，主要考慮走線的線寬與電阻Pad大小是否一樣大；要確保地的完整性及信號線兩邊打孔

測試高頻信號時要特別注意射頻線接地的處理

常用衰減電路速查表

原文標題：信號衰減電路介紹

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審核編輯：劉清