CN112688653B - 一种双极性大功率可调衰减器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双极性大功率可调衰减器，它包括第一路二极管桥式结构和第二路二极管桥式结构两路二极管桥式结构，射频输入端通过一变压器或者T型连接结构接入到两路二级管桥式结构，两路二极管桥式结构通过T型连接结构或者变压器连接射频输出端，且射频输入端与两路二极管桥式结构之间和两路二极管桥式结构与射频输出端之间不能同时通过变压器或者T型连接结构连接。本发明的优点在于：其能够保证控制电压低于信号幅度，PIN二极管具有良好的线性度，二极管衰减器失真小，杂谐波低；可实现相位翻转，衰减值连续可调，功率容量高，可达10W以上。

Description

一种双极性大功率可调衰减器
技术领域
本发明涉及一种可调衰减器，尤其涉及一种双极性大功率可调衰减器。
背景技术
衰减器是一种提供衰减的电子元器件，广泛地应用于电子设备中，它的主要用途是：(1)调整电路中信号的大小；(2)在比较法测量电路中，可用来直读被测网络的衰减值；(3)改善阻抗匹配，若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗时，则可在此电路与实际负载阻抗之间插入一个衰减器，能够缓冲阻抗的变化。
虽然大多数的射频微波系统都只需要在小信号调节增益，但是在瓦级的调节增益需求还是存在的，但是现有的可调衰减器其功率容量都较低，很难达到瓦级别，且线性度不高，信号容易失真。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种双极性大功率可调衰减器，解决了现有可调衰减器存在的问题。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种双极性大功率可调衰减器，它包括第一路二极管桥式结构和第二路二极管桥式结构两路二极管桥式结构，射频输入端通过一变压器或者T型连接结构接入到两路二级管桥式结构，两路二极管桥式结构通过T型连接结构或者变压器连接射频输出端，且射频输入端与两路二极管桥式结构之间和两路二极管桥式结构与射频输出端之间不能同时通过变压器或者T型连接结构连接。
进一步地，在所述第一路二极管桥式结构的D1和D2连接点连接有偏置电压Vs1，在所述偏置电压Vs1的节点处通过连接第一电容接地实现射频接地；在所述第二路二极管桥式结构的D7和D8连接点连接有偏置电压Vs2，在所述偏置电压Vs2的节点处通过连接第二电容接地实现射频接地。
进一步地，所述偏置电压Vs1通过第一限流电阻与所述第一路二极管桥式结构连接，所述偏置电压Vs2通过第二限流电阻与所述第二路二极管桥式结构连接；通过改变所述第一限流电阻和第二限流电阻的阻值可实现对偏置电压Vs1和偏置电压Vs2的偏置电流大小的调节。
进一步地，所述第一路二极管桥式结构的D3和D4连接点与所述第二路二极管桥式结构的D5和D6连接点连接控制电压Vt；所述控制电压Vt通过第三限流电阻与两路二极管桥式结构连接，通过改变所述第三限流电阻的阻值实现控制电流大小的调节。
进一步地，所述第一路二极管桥式结构和第二路二极管桥式结构都包括由四个PIN二极管构成的桥式结构，两路二极管桥式结构中二极管方向相反。
本发明具有以下优点：一种双极性大功率可调衰减器，其能够保证控制电压低于信号幅度，PIN二极管具有良好的线性度，二极管衰减器失真小，杂谐波低；可实现相位翻转，衰减值连续可调，功率容量高，可达10W以上。
附图说明
图1为本发明的电路示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的保护范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本发明做进一步的描述。
如图1所示，一种双极性大功率可调衰减器，它包括第一路二极管桥式结构和第二路二极管桥式结构两路二极管桥式结构，射频输入端通过一变压器或者T型连接结构接入到两路二级管桥式结构，两路二极管桥式结构通过T型连接结构或者变压器连接射频输出端，且射频输入端与两路二极管桥式结构之间和两路二极管桥式结构与射频输出端之间不能同时通过变压器或者T型连接结构连接；即射频输入端采用T型连接两路二极管桥式结构，则射频输出端则采用变压器，射频输入端采用变压器则射频输出端采用T型连接直接合路。
进一步地，在所述第一路二极管桥式结构的D1和D2连接点连接有偏置电压Vs1，在所述偏置电压Vs1的节点处通过连接第一电容C2接地实现射频接地；在所述第二路二极管桥式结构的D7和D8连接点连接有偏置电压Vs2，在所述偏置电压Vs2的节点处通过连接第二电容C5接地实现射频接地。
进一步地，所述偏置电压Vs1通过第一限流电阻R2与所述第一路二极管桥式结构连接，所述偏置电压Vs2通过第二限流电阻R7与所述第二路二极管桥式结构连接；通过改变所述第一限流电阻R2和第二限流电阻R7的阻值可实现对偏置电压Vs1和偏置电压Vs2的偏置电流大小的调节；其中，偏置电压Vs1和Vs2具体电压值可以分别调节。
进一步地，所述第一路二极管桥式结构的D3和D4连接点与所述第二路二极管桥式结构的D5和D6连接点连接控制电压Vt；所述控制电压Vt通过第三限流电阻R4与两路二极管桥式结构连接，通过改变所述第三限流电阻R4的阻值实现控制电流大小的调节；
其中，接入两路二极管桥式结构的控制电压Vt可以相同，也可以不同；通过控制电压Vt可以分别控制两路二极管桥式结构的衰减值，其中一个通路处于低衰减值状态时，则另一通路处于关断状态，两个通路分别导通时存在180°的相位差，实现0/π的调相。
进一步地，所述第一路二极管桥式结构和第二路二极管桥式结构都包括由四个PIN二极管构成的桥式结构，两路二极管桥式结构中二极管方向相反(如果两路二极管桥式结构的控制电压分别控制时二极管可以不反向)。
本发明管的大功率双极性可调衰减器采用PIN二极管作为可控单元，通过PIN二极管的直流电流大小控制其射频阻抗。通过分别控制多个二极管的阻抗，实现不同的射频衰减值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种双极性大功率可调衰减器，其特征在于：它包括第一路二极管桥式结构和第二路二极管桥式结构两路二极管桥式结构，射频输入端通过一变压器或者T型连接结构接入到两路二级管桥式结构，两路二极管桥式结构通过T型连接结构或者变压器连接射频输出端，且射频输入端与两路二极管桥式结构之间和两路二极管桥式结构与射频输出端之间不能同时通过变压器或者T型连接结构连接；
所述第一路二极管桥式结构和第二路二极管桥式结构都包括由四个PIN二极管构成的桥式结构，两路二极管桥式结构中二极管方向相反；
所述第一路二极管桥式结构的D3和D4连接点与所述第二路二极管桥式结构的D5和D6连接点连接控制电压Vt；所述控制电压Vt通过第三限流电阻与两路二极管桥式结构连接，通过改变所述第三限流电阻的阻值实现控制电流大小的调节；其中，接入两路二极管桥式结构的控制电压Vt可以相同，也可以不同；通过控制电压Vt可以分别控制两路二极管桥式结构的衰减值，其中一个通路处于低衰减值状态时，则另一通路处于关断状态，两个通路分别导通时存在180°的相位差，实现0/π的调相。
2.根据权利要求1所述的一种双极性大功率可调衰减器，其特征在于：在所述第一路二极管桥式结构的D1和D2连接点连接有偏置电压Vs1，在所述偏置电压Vs1的节点处通过连接第一电容接地实现射频接地；在所述第二路二极管桥式结构的D7和D8连接点连接有偏置电压Vs2，在所述偏置电压Vs2的节点处通过连接第二电容接地实现射频接地。
3.根据权利要求2所述的一种双极性大功率可调衰减器，其特征在于：所述偏置电压Vs1通过第一限流电阻与所述第一路二极管桥式结构连接，所述偏置电压Vs2通过第二限流电阻与所述第二路二极管桥式结构连接；通过改变所述第一限流电阻和第二限流电阻的阻值可实现对偏置电压Vs1和偏置电压Vs2的偏置电流大小的调节。
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