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PIN衰减器的研究②

作为输出端口, 在两耦合端分别接上受正向偏流控制的 PIN 管, 当管子的电阻随偏流改变时, 输出端口的输出功率便随之改变, 从而构成电调衰减器。 只要两耦合端口所接的PIN 管一致性好, 那么反射到输入端口的信号总能抵消, 因此采用 3 分贝 90 度电桥结构大大提高了电调衰减器输入端口的匹配性能。为了 定量的描述衰减器的衰减特性, 采用双端口网络方法进行分析, 将上图变换为下图形式, 整个双端口网络可以看成是 AA, BB, CC, DD, EE, FF 子网络的组合。

2. 平衡式 PIN 二极管衰减器
设计良好匹配电调衰减器的另一种方法就是采用平衡结构的电调衰减器。一个理想的固定阻抗设计, 会采用以两个正交耦合器作为输入与输出耦合元件的平衡结构, 如下图所示。 如果正交耦合器是理想的, 则所有反射的 RF 都会传送到 50 Ω 终端。因此, 只要提供给 0 度与 90 度输出端口的负载阻抗是相同的, 不管它们实际的阻抗值为何, 在正交耦合器的输入端口所出现的阻抗将会是 50 Ω 。 平衡式设计也会提供比非平衡式设计高 3 dB 的第三级截点(IP3) 效能。 20Log2ZL 2ZL 1 根据以上电路对衰减量和最小两种情况进行了仿真, 工作频段为: 1930-1990MHz, 偏置电流分别为值 10mA 和最小值 20uA; 在仿真中, 将调谐电容 CB 和 Lange 耦合器的各特性参数都设为优化目标变量, 目标函数值为: 回波损耗<-13dB, -21dB<衰减<-20dB, 0dB<最小衰减<1dB。

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频率 : DC – 40 GHz
衰减范围: 衰减范围:3 dB
控制电平 :
损耗 : dB

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频率 : DC – 40 GHz
衰减范围: 衰减范围:4 dB
控制电平 :
损耗 : dB

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