射频同轴衰减器是用于射频(RF)信号传输系统中的一种装置,用于减少信号的功率水平。这种装置对于通信系统、雷达、测试测量以及其他RF应用至关重要。本期我们将从6个角度,全面解析射频同轴衰减器。
定义:同轴衰减器是一种能量损耗性的射频/微波元件,元件内部含有电阻性材料。
功能:主要功能是降低通过衰减器的信号强度,用于平衡信号链中的信号电平、扩展系统的动态范围、提供阻抗匹配,以及在终端应用设计中实施多种校准技术。
基本工作:当射频信号进入同轴衰减器时,信号会在内导体和外导体之间传输,然后遇到吸收材料,部分信号被吸收并转化为热能。
信号传输:信号经过吸收材料后,剩余的信号继续传输到衰减器的输出端。
作为一款重要的射频设备,其涵盖的技术指标也非常丰富,在这里进行一个简要的总结。
等于特性阻抗与连接在传输线输出端的负载阻抗的比值。比较好的衰减器基本上VSWR可以做到1.2以下。
一般我们常见到的是3,6,10,20,30,40,50dB。
无源互调失真。目前的通信制式愈加复杂,在高要求(比如-165dBc@2*43dBm)情况下,一般大家会选择用低互调电缆绕成的专用低互调衰减器。
当输入功率从10mW到额定功率时,插入损耗的变化值(dB)。
在衰减器输出端接特性阻抗时,在指定的最高工作温度上,在指定的时间内,加到衰减器输入端的5ms脉冲宽度最大峰值功率。当工作温度降至20ºC,输入功率降到10mW时,衰减器的其它指标不应该发生变化。
衰减器必须承受三个方向的冲击和振动试验。
在20ºC时,整个频率范围内损耗值的变化量(dB)。
衰减器工作在最大输入功率时的最高温度(ºC)。
在20ºC,输入功率10mW时测得的插入损耗和标称值的偏差。
衰减器的工作频带是指在给定频率范围内使用衰减器,衰减器才能达到指标值。由于射频/微波结构与频率有关,不同频段的元器件,结构不同,也不能通用。
衰减器是一种能量消耗元件,功率消耗后变成热量。可以想象,材料结构确定后,衰减器的功率容量就确定了。如果让衰减器承受的功率超过这个极限值,衰减器就会被烧毁。设计和使用时,必须明确功率容量。
回波损耗就是衰减器的驻波比,要求衰减器两端的输入输出驻波比应尽可能小。
固定衰减器:衰减量不可调,适用于不需要频繁调整衰减量的场合。
可变衰减器:可以根据需要调整衰减量,适用于需要灵活性调节信号强度的场合。可进一步分为电压可变衰减器 (VVA) 和数字步进衰减器 (DSA) 等。
信号衰减:用于调节信号的幅度和功率,防止信号过载,保护仪器设备。
阻抗匹配:优化信号的传输,改善阻抗匹配。校准:在终端应用设计中实施多种校准技术。
频响:即频率带宽,选择与应用频率范围匹配的衰减器。
衰减精度:根据应用需求选择合适的衰减精度。
环境适应性:考虑环境条件如温度、湿度等对衰减器性能的影响。