一种具有可变衰减器的射频测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例公开了一种具有可变衰减器的射频测量装置，其中，所述测量装置包括：具有可变衰减器的自动电平控制电路；所述自动电平控制电路的输出信号控制所述可变衰减器进行衰减；所述可变衰减器包括：二极管组，以及低频匹配节；所述二极管组包含：至少两个以相同方向串联的二极管；所述二极管组的正向端连接所述可变衰减器的输出端，所述二极管组的负向端连接所述可变衰减器的输入端；所述低频匹配节的一端设于两个所述二极管之间，另一端接地；所述低频匹配节为RLC电路，所述RLC电路包含：串联的电阻、电感以及电容本发明专利技术实现了宽频带连续衰减，大大增加衰减量，而且具有控制电路非常简单的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有可变衰减器的射频测量装置
本专利技术涉及测试测量领域，具体涉及一种具有可变衰减器的射频测量装置。
技术介绍
测试测量领域中，射频信号源是射频微波工作者必备的测试测量仪器之一，它可以根据使用者的设定输出不同频率幅度的射频信号，其主要输出连续波(CW)射频信号，当然随雷达等技术的发展，对射频信号源提出了更高的要求，还要求其能输出脉冲信号。现有技术中，为了实现衰减和调制，有采用若干只并联的开关PIN二极管、以及若干片串联的衰减器构成的衰减器电路，该电路的衰减量大，且响应速度较快。但是缺点是连接关系以及控制逻辑较复杂。同时，由于二极管存在分布电容，因此射频信号会通过分布电容耦合至输出端，使二极管的应用范围受限。而且，如果要应用高频率，寄生电容便不能忽视。另一种现有技术中，如美国专利申请US5262741，其就是利用二极管中存在分布电容设计的。在二极管上并联一只电感，使两者形成并联谐振，从而提升高频衰减量。但是该现有技术所提出的提升高频衰减的办法只适合窄带的情况，尤其是对低频影响巨大。但是其无法适用于实际产品中射频信号源的自动电平控制(ALC)电路，AM调制，频谱分析仪中的扫频的第一本振信号幅度调整等宽频带的应用领域。而现有技术中需要一种针对宽频带(频段覆盖VHF到C波段，即30M～8G)，且具有能够对信号幅度进行连续调整的衰减电路的射频测量装置。
技术实现思路
本专利技术实施例提供具有可变衰减器的射频测量装置，用于解决现有技术不能够实现宽频带连续衰减，且衰减量不够，控制电路复杂的缺陷。本专利技术实施例提供的一种具有可变衰减器的射频测量装置，包括：具有可变衰减器的自动电平控制电路；所述自动电平控制电路的输出信号控制所述可变衰减器进行衰减；所述可变衰减器包括：二极管组，以及低频匹配节；所述二极管组包含：至少两个以相同方向串联的二极管；所述二极管组的正向端连接所述可变衰减器的输出端，所述二极管组的负向端连接所述可变衰减器的输入端；所述低频匹配节的一端设于两个所述二极管之间，另一端接地；所述低频匹配节为RLC电路，所述RLC电路包含：串联的电阻、电感以及电容。上述具有可变衰减器的射频测量装置，其中，所述RLC电路中的电阻的一端位于两个所述二极管之间，所述电容的一端接地。上述具有可变衰减器的射频测量装置，其中，所述可变衰减器还包括：高频匹配节；每个所述二极管连接于两个所述高频匹配节之间。上述具有可变衰减器的射频测量装置，其中，所述高频匹配节包括:微带线和电容节,所述电容节一端接地，另一端连接所述微带线；每个所述二极管连接于两个所述微带线之间，所述二极管与所述微带线构成串联通路。上述具有可变衰减器的射频测量装置，其中，所述微带线的长度小于1/4的所述自动电平控制电路的最高工作频率波长。上述具有可变衰减器的射频测量装置，其中，所述电容节为分立电容或微带片。上述具有可变衰减器的射频测量装置，其中，所述自动电平控制电路还包括：幅度调制单元，用于向所述可变衰减器提供控制信号。上述具有可变衰减器的射频测量装置，其中，所述可变衰减器还包括：第一厄流电感、第二厄流电感以及旁路电容；所述第一厄流电感的一端连接所述可变衰减器的输入端，其另一端接地；所述旁路电容和所述第二厄流电感串联通路的一端与所述可变衰减器的输出端连接，另一端接地；所述控制信号通过所述第二厄流电感到达所述可变衰减器的输出端。上述具有可变衰减器的射频测量装置，其中，所述自动电平控制电路设置于印刷电路板上。上述具有可变衰减器的射频测量装置，其中，所述低频匹配节与所述高频匹配节分别位于所述印刷电路板上的所述二极管构成的通路的两侧。本专利技术实施例所提供的具有可变衰减器的射频测量装置，实现了宽频带连续衰减，控制电路非常简单，用微带片改善了大控制电流下衰减器高频段的插损及驻波；采用级联的办法解决了单只二极管高频衰减量不够的问题；用RLC电路改善低频频率响应，尤其是小控制电流下衰减器频响。通过本专利技术在衰减器给定相同电流范围情况下，增大了衰减器的动态范围，并改善了衰减频响。在20M到6G频率范围内衰减动态范围达到了70dB，AM调制深度达到了95％以上。本专利技术采用至少两只串联的二极管，并在串联节点上加高频匹配节以及低频匹配节，这些与二极管自身寄生参数构成低通滤波器，用这些高频匹配节以及低频匹配节增加了衰减器的阶数，使其在相同的控制电流范围下衰减动态范围变大。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：图1为本专利技术实施例中一种自动电平控制的具体电路示意图；图2为本专利技术实施例中一种可变衰减器的具体电路示意图；图3为本专利技术实施例中另一种可变衰减器的具体电路示意图；图4为本专利技术实施例中一种微带片的示意图；图5为本专利技术实施例中一种分立电容的示意图；图6为本专利技术实施例中衰减量随频率变化的曲线示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例作进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。本专利技术实施例所提供的一种具有可变衰减器的射频测量装置，如图1所示，所述测量装置包括：具有可变衰减器101的自动电平控制电路(ALC)；所述自动电平控制电路(ALC)的输出信号1F控制所述可变衰减器进行衰减；具体的，图1中1A是射频输入，经过ALC环路后通过1F输出。射频输入1A幅度随输入频率的变化而变化，射频输出1F将维持在与参考电压1G相关的电平上，而且保持恒定值。射频输出1F经过耦合器104将一部分射频信号交给检波器112检波，得到的检波电压经过对数放大器110将其对数放大，这样将射频功率输出1F转化为随其按对数变化的线性电压，然后与参考电压1G相比较，输出相应的误差电压送给由电容107和运放108构成的积分器来调整指数放大器105，指数放大器105控制衰减器101将输入功率1A衰减至合适的值，最后参考电压1G与对数放大器110输出电压相等，ALC达到平衡。较佳的，本专利技术还提供一种实施例中，所述自动电平控制电路还包括：幅度调制单元(AM)，用于向所述可变衰减器提供控制信号。当电路处于AM调制状态时，AM调制信号由1H端口首先加至对数放大器111，使其幅度按对数规律变化，然后与参考电压1G和检波后对数放大110输出电压经过求和单元109得出相应的误差电压，这个误差电压经过由积分电容107和积分运放108的积分输出控制指数放大器105，其输出电流信号105控制衰减器101按AM调制规律衰减，这样AM调制信号就调制在射频输入1A上，AM射频信号将在1B口输出，然后AM射频信号通过功率放大器103放大，进而从1F口输出AM射频调制信号。当AM调制信号频率较高时，AM调制信号由1H端口经过对数放大器111对数放大后，由于受ALC带宽的限制，信号不经过ALC环路，而是直接加入求和器106，然后输入至指数放大器105控制衰减器101按照AM调制规律衰减，从而达到高频率的AM调制目的。在此，如果没有输入AM调制信号，则无需考虑电路处于AM调制状态。另外，由于射频信号1A经过ALC后，其最大功率输出1F也要求大，这样要求衰减器101导通时插入损耗尽可能的小，匹配也要好。由于指数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有可变衰减器的射频测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：具有可变衰减器的自动电平控制电路；所述自动电平控制电路的输出信号控制所述可变衰减器进行衰减；所述可变衰减器包括：二极管组，以及低频匹配节；所述二极管组包含：至少两个以相同方向串联的二极管；所述二极管组的正向端连接所述可变衰减器的输出端，所述二极管组的负向端连接所述可变衰减器的输入端；所述低频匹配节的一端设于两个所述二极管之间，另一端接地；所述低频匹配节为RLC电路，所述RLC电路包含：串联的电阻、电感以及电容；所述可变衰减器还包括：高频匹配节；每个所述二极管连接于两个所述高频匹配节之间；所述高频匹配节包括:微带线和电容节,所述电容节一端接地，另一端连接所述微带线；每个所述二极管连接于两个所述微带线之间，所述二极管与所述微带线构成串联通路。

【技术特征摘要】
1.一种具有可变衰减器的射频测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：具有可变衰减器的自动电平控制电路；所述自动电平控制电路的输出信号控制所述可变衰减器进行衰减；所述可变衰减器包括：二极管组，以及低频匹配节；所述二极管组包含：至少两个以相同方向串联的二极管；所述二极管组的正向端连接所述可变衰减器的输出端，所述二极管组的负向端连接所述可变衰减器的输入端；所述低频匹配节的一端设于两个所述二极管之间，另一端接地；所述低频匹配节为RLC电路，所述RLC电路包含：串联的电阻、电感以及电容；所述可变衰减器还包括：高频匹配节；每个所述二极管连接于两个所述高频匹配节之间；所述高频匹配节包括:微带线和电容节,所述电容节一端接地，另一端连接所述微带线；每个所述二极管连接于两个所述微带线之间，所述二极管与所述微带线构成串联通路。2.根据权利要求1所述的具有可变衰减器的射频测量装置，其特征在于，所述RLC电路中的电阻的一端位于两个所述二极管之间，所述电容的一端接地。3.根据权利要求1所述的具有可变衰减器的射频测量装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗浚洲，何毅军，王悦，王铁军，李维森，
申请(专利权)人：北京普源精电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11