基本介紹
- 中文名：功率衰減器
- 基本材料：構成射頻/微波功率衰減器的基本材料是電阻性材料
技術指標,基本構成,主要用途,相關參數,
技術指標
功率衰減器是在指定的頻率範圍內，一種用以引入一預定衰減的電路。一般以所引入衰減的分貝數及其特性阻衰減器抗的歐姆數來標明。在有線電視系統里廣泛使用衰減器以便滿足多連線埠對電平的要求。如放大器的輸入端、輸出端電平的控制、分支衰減量的控制。衰減器有無源衰減器和有源衰減器兩種。有源衰減器與其他熱敏元件相配合組成可變衰減器，裝置在放大器內用於自動增益或斜率控制電路中。無源衰減器有固定衰減器和可調衰減器。
1、工作頻帶
功率衰減器的工作頻帶是指在給定頻率範圍內使用衰減器，衰減器才能達到指標值。由於射頻/微波數字衰減器結構與頻率有關，不同頻段的元器件，結構不同，也不能通用。現代同軸結構的衰減器使用的工作頻帶相當寬，設計或使用中要加以注意。
2、衰減量
無論形成功率衰減的機理和具體結構如何，總是可以用下圖所示的兩連線埠網路來描述衰減器。 信號輸入端的功率為P1，而輸出端得功率為P2，衰減器的功率衰減量為A（dB）。若P1 、P2 以分貝毫瓦（dBm）表示，則兩端功率間的關係為 P2（dBm）= P1（dBm）－ A（dB） 可以看出，衰減量描述功率通過衰減器後功率的變小程度。衰減量的大小由構成衰減器的材料和結構確定。衰減量用分貝作單位，便於整機指標計算。
3、功率容量
功率衰減器是一種能量消耗元件，功率消耗後變成熱量。可以想像，材料結構確定後，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。設計和使用時，必須明確功率容量。
4、回波損耗
回波損耗就是功率衰減器的駐波比，要求衰減器兩端的輸入輸出駐波比應儘可能小。我們希望的衰減器是一個功率消耗元件，不能對兩端電路有影響，也就是說，與兩端電路都是匹配的。設計衰減器時要考慮這一因素。
5、功率係數
當輸入功率從10mW變化到額定功率時，衰減量的變化係數表示為dB/（dB*W）。衰減量的變化值的具體算法是將係數乘以總衰減量功率（W）。如：一個功率容量50W，標稱衰減量為40dB的衰減器的功率係數為0.001dB/（dB*W），意味著輸入功率從10mW加到50W時，其衰減量會變化0.001*40*50=2dB之多。
基本構成
構成射頻/微波功率衰減器的基本材料是電阻性材料。通常的電阻是功率衰減器的一種基本形式，由此形成的電阻衰減器網路就是集總參數衰減器。通過一定的工藝把電阻材料放置到不同波段的射頻/微波電路結構中就形成了相應頻率的衰減器。如果是大功率衰減器，體積肯定要加大，關鍵就是散熱設計。隨著現代電子技術的發展，在許多場合要用到快速調整衰減器。這種衰減器通常有兩種實現方式，一是半導體小功率快調衰減器，如PIN管或FET單片集成衰減器；二是開關控制的電阻衰減網路，開關可以是電子開關，也可以是射頻繼電器。
主要用途
1、控制功率電平：
在微波超外差接收機中對本振輸出功率進行控制，獲得光敏衰減器最佳噪聲係數和變頻損耗，達到最佳接收效果。在微波接收機中，實現自動增益控制，改善動態範圍。
2、去耦元件：作為振盪器與負載之間的去耦合元件。
3、相對標準：作為比較功率電平的相對標準。
4、 用於雷達抗干擾中的跳變衰減器：是一種衰減量能突變的可變衰減器，平時不引入衰減，遇到外界干擾時，突然加大衰減。從微波網路觀點看，衰減器是一個二連線埠有耗微波網路。它屬於通過型微波元件。
相關參數
1、衰減： 用於描述傳輸過程中從一端到另一端的信號減少的量值。可用倍數或同軸衰減器分貝數來表達。
2、VSWR： 等於特性阻抗與連線在傳輸線輸出端的負載阻抗的比值。
3、最大平均功率：
在衰減器輸出端接特性阻抗時，在指定的最高工作溫度上可長期加到衰減器輸入端的最大功率。當工作溫度降至20ºC，輸入功率降到10mW時，衰減器的其它指標不應該發生變化。
4、插入損耗的功率係數： 當輸入功率從10mW到額定功率時，插入損耗的變化值（dB）。
5、最大峰值功率： 在衰減器輸出端接特性阻抗時，在指定的最高工作溫度上，在指定的時間內，加到衰減器輸入端的5ms脈衝寬度最大峰值功率。當工作溫度降至20ºC，輸入功率降到10mW時，衰減器的其它指標不應該發生變化。
6、溫度係數： 在最大工作溫度範圍內插入損耗的最大變化，用dB/ºC表示。 7、衝擊和振動： 衰減器必須承受三個方向的衝擊和振動試驗。
8、插入損耗的頻率回響： 在20ºC時，整個頻率範圍內損耗值的變化量（dB）。 9、工作溫度上限： 衰減器工作在最大輸入功率時的最高溫度(ºC)。
10、標稱插入損耗的偏差：在20ºC，輸入功率10mW時測得的插入損耗和標稱值的偏差。
11、接頭壽命： 正常連線/斷開的次數；在規定的壽命內所有的電氣和機械指標應該滿足指標要求。
12、互調失真：
互調失真由雜散信號組成，它是由於器件中的非線性因素而產生的。尤其需要關注的是三階互調失真，因為三階互調產物最大而且不可被濾除。三階互調電平的測試方法是將二個等幅的純淨信號（f1和f2）注入到被測器件中，三階互調將出2018年輸出頻譜的2f1-f2和2f2-f1處。三階互調產物由相對於f1或f2的大小來定義，由-dBc來表示。
