小型化吸收式电调衰减器玲成都610051)王(九七O厂研究所l摘要J本文利用吸收式电调衰减器的工作原理:,采用匹配电阻新技术大大降低,了吸收式电调衰减器的损耗SB大于了,,获得了在3,5一SGHZ频率内插损小于ZdB衰减量且在任意衰减状态下输入。输出双端的驻波系数均小于2的小型化吸收式电调衰减器引亩小型吸收式电调衰减器不仅具有体积小特点重量轻的印0‘(38义25〔xl。)m:‘5551而且与反射式衰减器相母比具有在任意衰减状态下其驻波系数小的优点适用,翻氏刁刀岛仲一于在衰减状态下对驻波系数有一定要求的整机系统中可以省去隔离器J书万饭洲”图1·使整机小型化,其带宽大于一个多倍…画频程它可广泛用于卫星通讯电子对抗等系统中产品外形图众所周知吸收式电调衰减器的优越性以损耗增大为代价尤其随着工作频率的提高匹配电阻的几何尺寸寄生效应不可忽视;要达到输入输出两端均匹配其损耗就会更大本文针对这一问题进行了理论分析并采用匹配电阻新技术研制出其电参数指标优于国外的同类器件电路设计及理论分析21电路设计原理本文采用如图l所示的电路结构在输入(输出)端分别由一段传输线与两只相同犷州管及一只阻值等于传输线特性阻抗的电阻构成一1181一厂厂了二、二夕二i、1一二二寸下矜士卜六三J甲,乒与扮,三一1二】止_;:一由理论可知r,一图l一;口图,中虚线内电路的归一化传递矩一一一扁廿干粤铃共书石忿,产之气,飞幕爵河yj”岸头—:一性~汀‘L」a1「·0多{I飞「J{引;仁仆压乒环)jy、十’(1)」广“YlYZ分别为ul和20UZ的归一化导纳:由理论推导可知匹配电路:其衰减量为==A2019(l+Z。0/,)Rf)R。(2)(3):单个管芯A2019(l+2/Z损耗为:匹配电路::,=1。,g,单个管芯:!+,(aOz)}’c’(4)(5)Lj=1019其中盯为八N管正谕卞线阻抗芯零偏或成反偏下等效电容0为传输Z以上公式仅考虑管子及电阻值22理论分析,在研制过程中最初采用传统的匹配电阻安装工艺发现其损耗远远大于理论值尤其在频率的高端分析其原因除未考虑介质基片损耗及微带线的损耗外主要是由输入输出两端的匹配电阻引起的损耗首先由于匹配电阻的尺寸相对于工作频率下的波长不可忽略在,高频下不能仅作为一纯电阻tZ扛理论公式上仅作为一纯电阻来计算)而具有寄生效应(寄生电感电容等)该寄生参数在公式(4)中未能体现;其次,,具有一定几何尺寸的电阻放在微带传输线边缘上射损耗使该点(区)的场结构受到边界的影响发生质的变化引起较大的辐,公式(4)中也未能体现,因此理论值远小于实测值,由此在制作过程中采用新技术后减小了匹配电阻的寄生效应及辐射的影响3理论计算及测试结果一1182一二取尸IN管芯尺f20几e二j015尸f二二工作频率fo50t讯y传输线阻抗2050由公式(2)(3):(4)(5)计算得:电路总衰减量A=电路总损耗表lyf5OGHy二79ZdB:L0523dB二理论值与实侧值比较传统16工艺采用新技术后10788理论0528值损耗dB由上可见采用新技术后大大改善了电路的插损指标一1183一表2产品电参数比较序号频率插521(dB)<损态5111最大衰减态521(dB))了5开关时间(us))<输入功率(m100100u(GH艺)S11,20:l20:l)1方35一日l815:1:1了115152常:4一8l#<226OO(注指本文产品,2#指沁AZ‘,7一1004由上可见本文所研制的产品具有工作频带宽损耗小衰减动态范围大及任意衰减状态下驻波比小的特点4结束语本文采用匹配电阻新技术克服了匹配电阻导致损耗偏大的问题特性,,且具有良好的宽带目前己应用于5一12GH艺模块式吸收型开关衰减器电路中。,该电路外形尺寸更小(25x;5又、谧g)重量也更轻护1‘‘,其指标见表3表3模块式吸收型开关插5之(d胜)互衰减器电路参数频率损态衰减S刁(d分)>态5Jl(GHZ))15飞:1‘1分:l《1分5一12‘22‘0:1《26一12<22>‘0‘1日1:参考文献王蕴仪等编,撤波器件与电路江苏科学技术出版社l”l3胡南山微波集成电路工艺学全国“微波集成电路及工艺”进修班讲义1,”1一1184一