微波控制電路

微波控制電路第1頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六表1開關(guān)器件的性能比較第2頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

1.開關(guān)的基本原理

1)開關(guān)器件原理

鐵氧體開關(guān)的原理是改變偏置磁場方向,實現(xiàn)導(dǎo)磁率的改變,以改變信號的傳輸常數(shù),達到開關(guān)目的。PIN管在正反向低頻信號作用下,對微波信號有開關(guān)作用。正向偏置時對微波信號的衰減很小（0.5dB）,反向偏置時對微波信號的衰減很大（25dB）。第3頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

BJT和FET開關(guān)以基極（柵極）的控制信號決定集電極（漏極）和發(fā)射極（源極）的通斷。放大器有增益,反向隔離大,特別適合于MMIC開關(guān)。

MEMS微機電器件也可以用作開關(guān)器件。第4頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

2)微波開關(guān)電路 開關(guān)器件與微波傳輸線的結(jié)合構(gòu)成微波開關(guān)組件。以PIN和MESFET為例。其中MESFET工作在無源模式。開關(guān)按照接口數(shù)量定義,代號為PT,如單刀單擲(SPST)、單刀雙擲（SPDT）、雙刀雙擲（DPDT）、單刀六擲（SP6T）等。第5頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六封裝后pin二極管等效電路第6頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六GaAsMESFET在低阻時（柵極0偏）GaAsMESFET在高阻時（柵極偏壓不低于夾斷電壓）無源模式MESFET的器件結(jié)構(gòu)和高阻態(tài)等效電路第7頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六無源模式MESFET的高阻態(tài)等效電路和簡化電路典型值：Coff0.2pFRoff2kΩ第8頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六開關(guān)設(shè)計：串聯(lián)結(jié)構(gòu)和等效電路插入損耗和隔離度注：鍵合帶有電感第9頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六并聯(lián)結(jié)構(gòu)和等效電路插入損耗和隔離度第10頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六舉例：MA47892：工作在3.18GHz時，正向偏置為0.4+j6Ω;

反向偏置為0.5-j44Ω串聯(lián)時：并聯(lián)時：MA47899：工作在3.18GHz時，正向偏置為1+j6Ω;

反向偏置為4-j494Ω串聯(lián)時：并聯(lián)時：第11頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六器件電抗補償以并聯(lián)安裝為例，在高阻態(tài)下，可以一高阻和一小電容并聯(lián)來等效，總導(dǎo)納可用一感性電納來降低插入損耗和隔離度改寫為：注：這種補償是容易的，因為在漏源間沒有直流電位差第12頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六舉例：MA47892：未補償時：補償時：

柵極GaAsMESFET：工作在10GHz時，Roff=3kΩ,Coff=0.25pF未補償時：補償時：第13頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六(a)并聯(lián)型;(b)串聯(lián)型

單刀雙擲（SPDT）開關(guān)：第14頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六第15頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六利用MESFET作為并聯(lián)安裝SPDT開關(guān)的一個例子，頻率10GHz第16頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六第17頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六串、并聯(lián)開關(guān)結(jié)構(gòu)圖示為SP3T開關(guān)的微帶結(jié)構(gòu)第18頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六注：“通”態(tài)時，Zse為低阻Zl，Zsh為高阻Zh；反之，“斷”態(tài)時，Zse為高阻Zh，Zsh為低阻Zl最簡串并聯(lián)復(fù)合開關(guān)結(jié)構(gòu)及等效電路插入損耗：隔離度：第19頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六注：串、并聯(lián)開關(guān)在隔離度上有了很大改善，在插損上比串聯(lián)開關(guān)好是因為它降低了反射損耗第20頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六寬帶串－并開關(guān)結(jié)構(gòu)通態(tài)時像低通濾波器，斷態(tài)時像高通濾波器第21頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六如上圖示，對于通態(tài)對于斷態(tài)第22頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六仿真練習(xí)：設(shè)計一開關(guān)開關(guān)結(jié)構(gòu)：SPDT駐波比：＜1.25頻率：5-6GHz插入損耗：＜2dB隔離度：＞40dB第23頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六第24頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六開關(guān)速度：測量開關(guān)速度的實驗設(shè)備第25頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六開通延時、開通開關(guān)、關(guān)斷延時、關(guān)斷開關(guān)各項有關(guān)開關(guān)速度的術(shù)語第26頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六影響開關(guān)速度的因素1、開關(guān)器件本征層寬度、載流子遷移率、耐功率能力

2、偏置網(wǎng)絡(luò)第27頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

移相器

在通信系統(tǒng)中,調(diào)相是對微波信號相位的控制,在雷達系統(tǒng)中,相控陣天線是要控制送入天線陣每個單元信號的相位,實現(xiàn)天線波束的調(diào)整。這些相位控制電路就是移相器。鐵氧體、PIN、BJT、FET或MEMS器件都可以構(gòu)成相移器。

第28頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六移相器的主要技術(shù)指標1.工作頻帶

移相器工作頻帶是指移相器的技術(shù)指標下降到允許界限值時的頻率范圍。2.相移量

移相器是兩端口網(wǎng)絡(luò)，相移量是指不同控制狀態(tài)時的輸出信號相對于參考狀態(tài)時輸出信號的相對相位差。3.相位誤差

相位誤差指標有時采用最大相移偏差來表示，也就是各頻點的實際相移和理論相移之間的最大偏差值；有時給出的是均方根（RMS）相位誤差，是指各位相位誤差的均方根值。第29頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

傳輸線上相鄰的波腹點和波谷點的電壓振幅之比為電壓駐波比，用VSWR表示。5.電壓駐波比4.插入損耗

插入損耗定義為傳輸網(wǎng)絡(luò)未插入前負載吸收功率與傳輸網(wǎng)絡(luò)插入后負載吸收功率之比的分貝數(shù)。6.開關(guān)時間和功率容量

開關(guān)元件的通斷轉(zhuǎn)換，有一個變化的過程，需要一定的時間，這就是開關(guān)時間。移相器的開關(guān)時間主要取決于驅(qū)動器和所采用的開關(guān)元件的開關(guān)時間。移相器的功率容量主要是指開關(guān)元件所能承受的最大微波功率。開關(guān)的安全工作取決于開關(guān)導(dǎo)通狀態(tài)時允許通過的最大導(dǎo)通電流和截止狀態(tài)時兩端能夠承受的最大電壓。第30頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六各種微波移相器類型第31頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六開關(guān)線型移相器等效電路第32頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六加載線型移相器引入電納B，透射波與入射波相比，相位延遲，缺點是有反射，b為歸一化電納第33頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六說明加載型移相器基本機理的電路加載線型移相器常用于對和移相設(shè)計。由b引起的反射為：電壓傳輸系數(shù)T則可以寫成：所引入的相位差為：

第34頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六改進：等效傳輸線電長度：第35頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六加載線型移相器結(jié)構(gòu)主線安裝類型加載線移相器短截線安裝類型加載線移相器第36頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六第37頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六反射型移相器第38頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六通過環(huán)流器或混合接頭將單端口轉(zhuǎn)換成二端口混合接頭優(yōu)于環(huán)形器：1.在MIC和MMIC中更容易集成2.用了兩個開關(guān)器件，耐功率能力提高2倍第39頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六第40頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六開關(guān)網(wǎng)絡(luò)型移相器用于開關(guān)網(wǎng)絡(luò)移相器的低通和高通濾波器開關(guān)線型移相器是開關(guān)網(wǎng)絡(luò)移相器的特殊情況，但開關(guān)網(wǎng)絡(luò)移相器能實現(xiàn)更寬的頻帶或獲得希望的頻率響應(yīng)。第41頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六移相若用π型結(jié)構(gòu)代替前面T型結(jié)構(gòu)，則假定匹配和無損耗，可得第42頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六采用六只MESFET的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)移相器第43頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六放大器型移相器1.調(diào)諧雙柵MESFET移相器

在這種設(shè)計中，雙柵MESFET的第二柵（靠近漏極）用作信號輸入柵極，而第一柵（靠源級較近）用作控制柵。像MESFET放大器設(shè)計情況一樣，在輸入和輸出二極管上兩端都需要匹配電路。調(diào)諧電抗接在第一柵和地之間?？刂戚敵鲂盘柡洼斎胄盘栔g相移的控制電壓加在柵極1上，由于改變器件參數(shù)（如柵極1至源極電容）和外接調(diào)諧阻抗（它可能是串聯(lián)電感）之間相互作用就獲得相位控制。

第44頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六2.采用可切換SPDT放大器有源移相器

這類移相器結(jié)構(gòu)如下所示，輸入信號在兩個相同放大器之間切換。在其中一個放大器輸出端附加一線段長度產(chǎn)生所需的相位。這兩路信號在功率合成電路中相加。Wilkinson功率合成器引入3dB損耗，但從放大器有用增益看，這3dB損耗認為是不嚴重的，這種設(shè)計的優(yōu)點是電路移相部分與其它設(shè)計無關(guān)。

利用SPDT放大器的移相器方框圖

第45頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六功率衰減器1功率衰減器的原理2集總參數(shù)衰減器3分布參數(shù)衰減器4PIN二極管電調(diào)衰減器5步進式衰減器第46頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六功率衰減器的原理

衰減器的技術(shù)指標

工作頻帶、衰減量、功率容量、回波損耗等

(1)

工作頻帶?，F(xiàn)代同軸結(jié)構(gòu)的衰減器使用的工作頻帶相當寬。

(2)

衰減量。

圖衰減器的功率衰減量設(shè)為A（dB）。若P1、P2以分貝毫瓦（dBm）表示，則 第47頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

(3)

功率容量。

衰減器是一種能量消耗元件，功率消耗后變成熱量。為免燒壞，設(shè)計和使用時，必須明確功率容量。

(4)

回波損耗。 反映衰減器的駐波比。衰減器應(yīng)與兩端電路都是匹配的。第48頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

衰減量動態(tài)范圍

在控制參量的變化范圍內(nèi)，衰減量的變化范圍，針對可變衰減器

衰減量頻帶特性

要求在寬的頻率范圍內(nèi)，在控制參量一定時，衰減量變動很小

其他指標：第49頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六 衰減器的基本構(gòu)成

基本材料是電阻性材料。電阻衰減網(wǎng)絡(luò)是衰減器的一種基本形式，也是集總參數(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(yīng)頻率的衰減器。如果是大功率衰減器，體積要加大，關(guān)鍵是散熱設(shè)計。第50頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

可快速調(diào)整的衰減器：

1、半導(dǎo)體小功率快調(diào)衰減器，如PIN管或FET單片集成衰減器；

2、開關(guān)控制的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，開關(guān)可以是電子開關(guān)，也可以是射頻繼電器。第51頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

衰減器的主要用途

(1)控制功率電平

(2)

去耦元件

(3)

相對標準

(4)

用于雷達抗干擾中的跳變衰減器第52頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六集總參數(shù)衰減器

利用電阻構(gòu)成的T型或П型網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)集總參數(shù)衰減器，通常衰減量是固定的，由三個電阻值決定。電阻網(wǎng)絡(luò)兼有阻抗匹配或變換作用，可分為同阻式和異阻式。(a)T型功率衰減器；(b)Π型功率衰減器

Z1、Z2為特性阻抗第53頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

1

同阻式集總參數(shù)衰減器

同阻式衰減器兩端的阻抗相同，即Z1＝Z2，不需要考慮阻抗變換，直接應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)的辦法求出衰減量與各電阻值的關(guān)系。

1.T型同阻式（Z1=Z2=Z0）

如上圖（a）所示，取Rs1=Rs2，利用三個［A］參數(shù)矩陣相乘的辦法求出衰減器的［A］參數(shù)矩陣，再換算成［S］矩陣，就能求出它的衰減量。串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻的［A］網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如下:第54頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

Rs1的轉(zhuǎn)移矩陣

Rp的轉(zhuǎn)移矩陣 相乘得

第55頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

轉(zhuǎn)化為［S］矩陣為第56頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

對衰減器的要求是衰減量為A=20lg|s21|(dB)，端口匹配10lg|s11|=-∞。求解聯(lián)立方程組就可解得各個阻值。第57頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

2.П型同阻式（Z1=Z2=Z0）

如上圖（b），取Rp1=Rp2，利用三個［A］參數(shù)矩陣相乘的辦法求出衰減器的［A］參數(shù)矩陣，再換算成［S］矩陣，就能求出它的衰減量。

第58頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

2

異阻式集總參數(shù)衰減器

設(shè)計異阻式集總參數(shù)衰減器時，級聯(lián)后要考慮阻抗變換。

1.T型異阻式第59頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

2.П型異阻式第60頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

3

集總參數(shù)衰減器設(shè)計實例

設(shè)計實例一：

設(shè)計一個5dBT型同阻式（Z1=Z2=50Ω）固定衰減器。 步驟一:同阻式集總參數(shù)衰減器A=-5dB，由公式計算元件參數(shù):第61頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

步驟二:利用ADS仿真衰減器特性。第62頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六 設(shè)計實例二：

設(shè)計10dBП型同阻式（Z1=Z2=50Ω）固定衰減器。 步驟一：同阻式集總參數(shù)衰減器A=-10dB，由公式計算元件參數(shù)：第63頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

步驟二:利用ADS仿真衰減器特性。第64頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六 設(shè)計實例三：

設(shè)計10dBП型異阻式（Z1=50Ω，Z2=75Ω）固定衰減器。 步驟一:異阻式集總參數(shù)衰減器A=-10dB：

第65頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

步驟二:利用ADS仿真。第66頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六3分布參數(shù)衰減器

1

同軸型衰減器

1.

吸收式衰減器

在同軸系統(tǒng)中，吸收式衰減器的結(jié)構(gòu)有三種形式：內(nèi)外導(dǎo)體間電阻性介質(zhì)填充、內(nèi)導(dǎo)體串聯(lián)電阻和帶狀線衰減器轉(zhuǎn)換為同軸形式。衰減量的大小與電阻材料的性質(zhì)和體積有關(guān)。優(yōu)缺點：優(yōu)點是頻帶寬，功率容量大，起始衰減量小，穩(wěn)定性好，缺點是精度較差。第67頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六三種同軸結(jié)構(gòu)吸收式衰減器（a）填充;（b）串聯(lián);（c）帶狀線第68頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

2.

截止式衰減器

又稱“過極限衰減器”，用截止波導(dǎo)制成，根據(jù)當工作波長遠大于截止波長λc時，電磁波的幅度在波導(dǎo)中按指數(shù)規(guī)律衰減的特性來實現(xiàn)。

工作波長范圍衰減量優(yōu)缺點：優(yōu)點是頻帶寬，精度高，可用作標準衰減器。缺點是起始衰減量太大。dB第69頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六截止式衰減器第70頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六波導(dǎo)型衰減器

1.

吸收式衰減器

吸收式衰減器結(jié)構(gòu)示意圖

(a)固定式；(b)可變式第71頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

2.

極化吸收式衰減器

圓柱波導(dǎo)旋轉(zhuǎn)的角度θ可以用精密傳動系統(tǒng)測量并顯示出來，角度的變化也就是極化面的變化。 極化衰減器的衰減量為

A=20lg(cosθ)優(yōu)缺點：優(yōu)點是頻帶寬，精度高，起始衰減量小，缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，較昂貴。第72頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六極化吸收式衰減器原理圖第73頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

微帶型衰減器

匹配負載

同軸和微帶中，匹配負載的電阻通常是50Ω，可以用電阻表測量。集總元件電阻可以用來實現(xiàn)窄帶匹配負載。微波工程中，用51Ω貼片電阻實現(xiàn)微帶匹配負載。第74頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六PIN二極管電調(diào)衰減器

PIN二極管

PIN二極管是在重摻雜P+、N+之間夾一段較長的本征半導(dǎo)體所形成的半導(dǎo)體器件，中間I層長度為幾到幾十微米。PIN二極管結(jié)構(gòu)示意第75頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

1.

直流特性在零偏與反偏下，PIN管均不能導(dǎo)通，呈現(xiàn)大電阻；正偏時，P+、N+分別從兩端向I區(qū)注入載流子，它們到達中間區(qū)域復(fù)合。PIN管一直呈現(xiàn)導(dǎo)通狀態(tài)，偏壓（流）越大，載流子數(shù)目越多，正向電阻越小。

2.

交流信號作用下的阻抗特性

頻率較低時，正向?qū)щ?，反向截止，具有整流特性? 頻率較高時，正半周來不及復(fù)合，負半周不能完全抽空，I區(qū)總有一定的載流子維持導(dǎo)通。第76頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

3.

微波信號激勵時的特性

(1)

直流反偏時，對微波信號呈現(xiàn)很高的阻抗，正偏時呈現(xiàn)很低的阻抗?？捎眯〉闹绷鳎ǖ皖l）功率控制微波信號的通斷，用作開關(guān)、數(shù)字移相等。

(2)

直流從零到正偏連續(xù)增加時，對微波信號呈現(xiàn)一個線性電阻，變化范圍從幾兆歐到幾歐姆，用作可調(diào)衰減器。

第77頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

電調(diào)衰減器

利用PIN管正偏電阻隨電流變化這一特點，調(diào)節(jié)偏流改變電阻，實現(xiàn)電調(diào)衰減器。

1.

單管電調(diào)衰減器

在微帶線中打孔接一個PIN管，改變控制信號就可改變輸出功率的大小。這種結(jié)構(gòu)的衰減器輸入電壓駐波比較大。第78頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六微帶單管電調(diào)衰減器第79頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

2.

π型衰減器

可變衰減器的一個重要特性是它的輸入阻抗可保持不變，使得衰減器在整個工作頻率范圍內(nèi)保持匹配。 可由pin管的特性產(chǎn)生需要的電阻值第80頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六可變衰減器的一個重要特性是它的輸入阻抗保持不變，使得衰減器在整個工作范圍內(nèi)保持匹配。實現(xiàn)的方法之一是圖中所示的型網(wǎng)絡(luò)。

為了匹配，網(wǎng)絡(luò)阻抗對右側(cè)并聯(lián)后應(yīng)該等于，那就是：

衰減比可寫為：消去得：從而可得：第81頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

2.3dB定向耦合器型衰減器

3dB定向耦合器型衰減器的原理和微帶結(jié)構(gòu)第82頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

3.

吸收陣列式電調(diào)衰減器

多個PIN管合理布置可制成頻帶寬、動態(tài)范圍大、駐波比小、功率容量大的陣列式電調(diào)衰減器。PIN管等距排列，但偏流不同。單節(jié)衰減器的反射系數(shù)和衰減分別為第83頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

陣列式電調(diào)衰減器(a)PIN二極管陣列；(b)反偏或零偏；(c)正偏第84頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六步進式衰減器

1.

固定衰減器＋開關(guān)

開關(guān)可用PIN二極管實現(xiàn)或使用FET單片集成開關(guān)。特點是速度快，壽命長。缺點是承受功率小。

數(shù)字程控衰減器，需要把數(shù)字信號進行功率放大，以推動繼電器或PIN管。開關(guān)的驅(qū)動電路是程控衰減器的一個重要組成部分。

第85頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六開關(guān)式衰減器

在圖1示衰減器中，兩個SPDT開關(guān)用于在直通線和參考線之間變換信道。如果所需衰減值超過4dB，則可以使用T或Π型電阻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中的電阻可以是GaAs臺面電阻器或芯片制造工藝中可獲得的專用鎳鉻合金電阻器。Gupta使用的寬帶SPDT開關(guān)示意圖如圖2所示。其可用的上限頻率由SPDT開關(guān)本身的隔離度決定。由于開關(guān)不含有任何電容性元件，因此對性能沒有下限頻率限制。

圖1圖2第86頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六開關(guān)式比例型FET開關(guān)式比例型FET技術(shù)在連接輸入和輸出端口的兩條通路上使用了不同尺寸的FET，不使用電阻性網(wǎng)絡(luò)來獲得期望的衰減值，而是利用不同對開關(guān)式FET的開狀態(tài)電阻值之差達到選擇的衰減量。因此，該技術(shù)適用于達到2dB的較小衰減比特數(shù)。對于開關(guān)式比例型FET結(jié)構(gòu)，需要加入額外的短傳輸線節(jié)，用于均衡衰減參考通路長度。第87頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六開關(guān)式T型橋衰減器

開關(guān)式T型橋衰減器由一個經(jīng)典的T型橋衰減器和一個并聯(lián)與串聯(lián)FET組成，一個開關(guān)式FET并聯(lián)在橋電阻的兩端，另一個開關(guān)式FET與分流電阻串聯(lián)。兩個FET的開或關(guān)實現(xiàn)了零狀態(tài)和衰減狀態(tài)之間的切換，其值由T型橋衰減器決定。T型橋衰減器自身提供了良好的輸入/輸出匹配。

第88頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六開關(guān)式T形和Π形衰減器開關(guān)式T型和Π型衰減器拓撲結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為T型或Π型形式，單個電阻性元件能夠開關(guān)進入或退出電路。故這一技術(shù)也稱之為開關(guān)式電阻器法。Bedard和Maoz使用Π型結(jié)構(gòu)驗證了工作頻率達到10GHz的衰減器設(shè)計。盡管它與T型橋衰減器結(jié)構(gòu)相似，但是，該技術(shù)使用了非常小的FET，與開關(guān)式衰減器相比，具有更低的插入損耗。

第89頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

2.PIN二極管步進衰減器

PIN二極管電調(diào)衰減器的控制電流的改變，能夠連續(xù)地改變衰減量，將這一控制信號按照一定的規(guī)律離散化，可實現(xiàn)衰減量的步進調(diào)整。第90頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六FET電調(diào)衰減器 利用柵極電壓控制來改變FET的電阻，實現(xiàn)對衰減量的控制

PIN二極管在耐功率性能、低損耗等方面有顯著的優(yōu)點，特別是PIN二極管由于其具有極小的寄生電參數(shù)，在微波低損耗電路中更顯優(yōu)勢，但PIN管構(gòu)成的電調(diào)衰減器在頻帶范圍和衰減量動態(tài)范圍的調(diào)節(jié)上遠不如GaAsMESFET管構(gòu)成的有源衰減器。

第91頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六圖1T型圖2π型第92頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六 電容可認為相當好地不隨柵極電壓變化

T型結(jié)構(gòu)損耗相對較低，而在動態(tài)范圍上，π型結(jié)構(gòu)占優(yōu)

第93頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六第94頁，共101頁，2023年，2月20日，星期六

2—18GHz，衰減量動態(tài)范圍12d