CN101789768A - 温度补偿衰减器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温度补偿衰减器，其包括：基体以及制作在该基体上的膜状衰减器、该膜状衰减器的信号输入端、信号输出端和接地端。该膜状衰减器的串联膜状热敏电阻的两端的底面分别连接在信号输入端和信号输出端，该串联膜状热敏电阻的两端的另一面上的至少一部分区域制作有一个膜状电阻。通过将这种温度补偿衰减器接入高频及微波有源电路中，可以补偿由于温度变化而带来的高频及微波有源器件的增益的变动或有源器件的RF特性的漂移。
Description
【技术领域】
本发明涉及电子及通信的高频及微波有源器件和系统温度特性补偿的温度补偿衰减器，可用于各种高频和微波电路及系统。尤其适合于温度特性要求严格的移动通信系统、卫星通信系统、卫星导航系统、雷达系统。
【背景技术】
为了减少高频及微波有源器件的温度特性的漂移。现在的广泛采用温度补偿衰减器的方法来解决温度特性漂移的问题。最著名的有美国EMC Technology公司的发明专利(USA #5,332,981)。本人也在2004年申请了温度补偿衰减器(200410027307.7)的中国发明专利，美国发明专利(#7,362,196)等国家和地区的发明专利。在实际的应用中，往往需要衰减器的尺寸要小，频率要高，常温时衰减器的衰减量要小，比如1dB；在温度变化范围内，要求衰减量的变化量要大。这样的要求大大增加了衰减器制作的难度，要求在很小的尺寸内做到衰减器的串联电阻的阻值要小，阻值的温度变化率要高。
【发明内容】
本发明提供了一种实现小尺寸高变化量的温度补偿衰减器。
为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种温度补偿衰减器，其包括：基体(6)、制作在该基体上的膜状衰减器(7)、该膜状衰减器的信号输入端(3)、信号输出端(4)和接地端(5)、其特征在于：该膜状衰减器的串联膜状热敏电阻(1)的两端分别与信号输入端(3)和信号输出端(4)相连接，该串联膜状热敏电阻(1)的表面上的至少一部分区域与一个膜状电阻(8)相接触。
本发明的另外一种解决方案是：提供一种温度补偿衰减器，其包括：基体(6)、制作在该基体上的膜状衰减器(7)、该膜状衰减器的信号输入端(3)、信号输出端(4)和接地端(5)、其特征在于：该膜状衰减器的串联膜状热敏电阻(1)的两端分别信号输入端(3)和信号输出端(4)相连接，该串联膜状热敏电阻(1)的表面上的一部分区域制作有一个导电层(9)，该导体层(9)的几何区域限制在与该串联膜状热敏电阻(1)接触的表面区域内。
本发明的有益效果是：利用膜状衰减器的信号输入输出端的两个电极间的串联膜状热敏电阻表面上，通过低阻值的膜状电阻或导电层将串联热敏电阻的实效电阻的阻值大大降低，从而实现小尺寸大变化量的温度补偿衰减器。
因此本发明具有以下优点：
(1)尺寸小，制作简单。
(2)常温下的小衰减量，温度变化时，衰减量的变化量大。
(3)频率范围大。
(4)额定功率大。
【附图】
图1是本发明第一实施例温度补偿衰减器的电路结构示意图。
图2是图2，它是图1的A-A截面图。
图3是第二实施例温度补偿衰减器的电路结构示意图。
图4是第三实施例温度补偿衰减器的电路结构示意图。
图5是图4的A-A截面图。
【具体实施方式】
请参阅图1，它是本发明第一实施例温度补偿衰减器的电路结构示意图。在该基体6的表层上由信号输入端3、信号输出端4、接地端5、串联膜状热敏电阻1、并联膜状电阻(或并联热敏电阻)2、膜状电阻8组成了一个温度补偿衰减器7。对于一个衰减器来讲，为了理解方便，一般把串联于信号输入输出端间的电阻称为串联电阻，把并联于信号输入、输出回路与共同接地端之间的电阻称为并联电阻。该温度补偿衰减器7可以是本图所示结构的衰减器、T型衰减器Pi型衰减器或其它形式的衰减器。该串联膜状热敏电阻1可以是负温度系数的膜状热敏电阻或正温度系数的膜状热敏电阻，该串联膜状热敏电阻1可以是厚膜热敏电阻或薄膜热敏电阻，本实施中，该串联膜状电阻1是厚膜负温度系数的热敏电阻(NTC)，其形状是一个矩形。该串联膜状热敏电阻1的图形还可以是多边形或圆弧形等几何形状。膜状电阻8可以是厚膜电阻或薄膜电阻，本实施例中，该膜状电阻8是一个低阻值的厚膜电阻，其形状是矩形。该膜状电阻8的图形还可以是多边形或圆弧形等几何形状。信号输入端3、信号输出端4、接地端5是电极，一般用银浆烧制而成。
请参阅图2，它是图1的A-A截面图。串联膜状热敏电阻1的两端1-1，1-2分别与信号输入端3、信号输出端4相连接，该串联膜状热敏电阻1的表面的一部分或全部与膜状电阻8的底面相接触。该串联膜状热敏电阻1的厚度为h。膜状电阻8可选择低阻值的厚膜电阻，低阻值的厚膜电阻很容易制作，技术也很成熟。对于串联膜状热敏电阻1是负温度系数的膜状热敏电阻(NTC)来讲，其厚度严重影响温度系数，并且制作低的方阻(单位面积上的阻值)，高的温度系数又是一个矛盾。为了在固定尺寸下实现低的阻值和高的温度系数的NTC，要求衰减器的信号输入端与信号输出端的间距做的很窄，对于厚膜工艺来讲，间距为0.1mm以下很难实现，但把NTC的厚度做到几个μ很容易。从该图中可以看出，信号输入端3与信号输出端4间所希望的等效阻值可通过制作最佳厚度(h)的负温度系数的膜状热敏电阻1和在其上部再制作不同阻值的厚膜电阻8来实现，从而解决了温度补偿衰减器小尺寸下，还要做到负温度系数的热敏电阻的低阻值、大的温度系数的矛盾。这种不同性质不同材料的膜状电阻浆料，相互重叠，一体化高温烧结成型，还可以提高该温度补偿衰减器的额定功率、可靠性和射频特性。另外，在温度补偿衰减器的负温度系数的串联膜状热敏电阻1(NTC)相同尺寸、相同方阻、相同温度系数和膜状电阻8的尺寸相同的情况下，通过选择不同阻值的膜状电阻8，还可以改变信号输入端3与信号输出端4间的等效阻值和温度变化系数。比如：在规定的尺寸，规定的温度系数的条件下，没有该膜状电阻8时，信号输入端3与信号输出端4之间的等效电阻只能做到70欧姆，很难做出小衰减量的温度补偿衰减器，若加有一个7欧姆的膜状电阻8，其等效电阻可做到约6欧姆。并且该膜状电阻8是通过该串联膜状热敏电阻1的上部(厚度h)串联到该温度补偿衰减器7的信号输入端3与信号输出端4之间的，该等效电阻的温度系数主要由该串联膜状热敏电阻1的温度系数来决定。
另外，膜状电阻8的一部分也可以与信号输入端3或信号输出端4相连接，这样的电路结构同样可以实现信号输入端3与信号输出端4之间的低等效阻值和大温度系数的目的。膜状电阻8也可以同时与信号输入端3和信号输出端4相连接，起到降低等效阻值的效果，但这样做会明显地降低等效阻值的温度系数。此自然段落无图示。
请参阅图3，它是本发明第二实施例温度补偿衰减器的电路结构示意图。在该基体6的表层上由信号输入端3、信号输出端4、接地端5、串联膜状热敏电阻1、并联膜状电阻(或并联热敏电阻)2、膜状电阻8-1组成了一个温度补偿衰减器7。本实施例与第一实施例的不同之处在于：该膜状电阻8-1覆盖该串联膜状热敏电阻1的区域以及形状可以不受该串联膜状热敏电阻1的限制。这样的电路结构的好处还在于，可以根据需要，微量的调整和改变信号输入端3与信号输出端4之间的等效阻值。
请参阅图4，它是本发明第三实施例温度补偿衰减器的电路结构示意图。在该基体6的表层上由信号输入端3、信号输出端4、接地端5、串联膜状热敏电阻1、并联膜状电阻(或并联热敏电阻)2、导电层9组成了一个温度补偿衰减器7。本实施例与第一实施例的主要不同之处在于，用导电层9代替了膜状电阻8，并且要求该导电层9的几何尺寸限制在与该串联膜状热敏电阻1相接触的表面区域内，该导电层9不要与信号输入端3或信号输出端4相接触。导电层9可以选用银浆或其它导电材料，也可以起到降低信号输入端3与信号输出端4之间的等效阻值的作用，但导电层9的阻值几乎为零，并且其阻值不可以自由设定，不能完全代替膜状电阻8。相同之处这里不再重复说明。
请参阅图5，它是图4的A-A截面图。串联膜状热敏电阻1的两端1-1，1-2分别与信号输入端3、信号输出端4相连接，该串联膜状热敏电阻1的表面与导电层9相接触。另外，该导电层9覆盖该串联膜状热敏电阻1的区域以及形状可以不受该串联膜状热敏电阻1的限制。这样的电路结构的好处还在于，可以根据需要，微量的调整和改变信号输入端3与信号输出端4之间的等效阻值。但该导电层9更不能同时与信号输入端3和信号输出端4连接(短路)。由于导电层9的电阻几乎为零，将该导电层9制作(限制)在与该串联膜状热敏电阻1相接触的表面区域内，可避免信号输入端3和信号输出端4间的等效电阻过小。
Claims (7)
1.一种温度补偿衰减器，其包括：基体(6)、制作在该基体上的膜状衰减器(7)、该膜状衰减器的信号输入端(3)、信号输出端(4)和接地端(5)、其特征在于：该膜状衰减器的串联膜状热敏电阻(1)的两端分别与信号输入端(3)和信号输出端(4)相连接，该串联膜状热敏电阻(1)的表面上的至少一部分区域与一个膜状电阻(8)相接触。
2.根据权利要求1所述的温度补偿衰减器，其特征在于：该串联膜状热敏电阻(1)是负温度系数的膜状热敏电阻或正温度系数的膜状热敏电阻。
3.根据权利要求1所述的温度补偿衰减器，其特征在于：该串联膜状热敏电阻(1)或膜状电阻(8)的几何形状可以是多边形、多角形或圆弧形。
4.根据权利要求1所述的温度补偿衰减器，其特征在于：该膜状电阻(8)的一部分可以与信号输入端或信号输出端相连接。
5.一种温度补偿衰减器，其包括：基体(6)、制作在该基体上的膜状衰减器(7)、该膜状衰减器的信号输入端(3)、信号输出端(4)和接地端(5)、其特征在于：该膜状衰减器的串联膜状热敏电阻(1)的两端分别信号输入端(3)和信号输出端(4)相连接，该串联膜状热敏电阻(1)的表面上的一部分区域制作有一个导电层(9)，该导体层(9)的几何区域限制在与该串联膜状热敏电阻(1)接触的表面区域内。
6.根据权利要求5所述的温度补偿衰减器，其特征在于：该串联膜状热敏电阻(1)是负温度系数的膜状热敏电阻或正温度系数的膜状热敏电阻。
7.根据权利要求5所述的温度补偿衰减器，其特征在于：该串联膜状热敏电阻(1)或该导电层(9)的几何形状可以是多边形、多角形或圆弧形。
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|---|---|---|---|---|
| CN105743455A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-07-06 | 中国振华（集团）新云电子元器件有限责任公司 | 一种分布参数rlc集成低通滤波器及其制造方法 |
| CN110233013A (zh) * | 2018-03-05 | 2019-09-13 | 中国振华集团云科电子有限公司 | 一种温补衰减器的制备方法 |
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2009
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100728 |