[发明专利]一种双极PI型PIN二极管电调衰减器

说明书

本发明提供一种双极PI型PIN二极管电调衰减器。该电调衰减器包括射频信号输入接口、传输线变压器、PIN二极管转换开关、单极PI型PIN二极管电调衰减器、射频信号输出接口、控制信号输入接口、开关驱动电路、绝对值变换电路、电调驱动电路、直流偏置电路；本发明通过PIN二极管转换开关和绝对值电路，实现了开关PIN二极管正向导通电流与反向截止电压的解耦控制以及单极PI型PIN二极管电调衰减双极化的自适应控制，同时降低了射频主通路的最小插入损耗，将双PI型并联电调衰减器简化为单PI型电调衰减器，减小了主要器件用量，节省了成本。

技术领域

本发明属于通信技术与电磁兼容领域，具体涉及一种双极PI型电调衰减器，特别适用于自动增益控制。

背景技术

在通信与电磁兼容领域中经常采用双极性电调衰减器，然而其设计方法有待进一步提高。传统方法一般采用两个并联PI型PIN二极管电调衰减器实现双极性，在射频输入端通过功分器将射频信号分成两路，一路直接输出给PI型衰减器，另一路通过反向器后再输出给另一个PI型衰减器，两路信号在射频输出端经过合成器合并。利用控制信号分别控制两路信号的导通与关断，当控制信号为正时仅使不带反向器的支路导通，而当控制信号为负时仅使带反向器的支路导通，从而实现电调衰减器的双极性。传统双极性PI型PIN二极管电调衰减器插入损耗大，仅功分器和合成器的最小插入损耗至少为6dB，而在输入功率有限时电调衰减器的插入损耗不宜过大，否则会导致电调衰减器的最大输出功率过小，这是实际使用双极电调衰减器时必须考虑的重要因素。除此之外，该双极电调衰减器使用了两个并联PI型PIN二极管电调衰减器，不仅浪费了器件并且增加了成本。

由于双极电调衰减器在通信与电磁兼容领域中广泛采用，直接关系着许多装置与设备的性能优越与否，而传统的双极电调衰减器插入损耗大且成本高，因此有必要研制一种双极性电调衰减器，克服现有方法的缺陷，减小插入损耗并降低成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双极PI型PIN二极管电调衰减器，利用传输线变压器、PIN二极管转换开关和绝对值电路，实现电调衰减器的双极变换，既减小了该电调衰减器的插入损耗，又减少了射频主路上PIN二极管的数量，既提高了系统性能又降低了成本。

一种双极PI型PIN二极管电调衰减器包括射频信号输入接口、传输线变压器、PIN二极管转换开关、单极PI型PIN二极管电调衰减器、射频信号输出接口、控制信号输入接口、开关驱动电路、绝对值变换电路、电调驱动电路、直流偏置电路；射频信号主通道依次由射频信号输入接口、传输线变压器、PIN二极管转换开关、单极PI型PIN二极管电调衰减器、射频信号输出接口串联而成；控制信号通过控制信号输入接口与开关驱动电路相连，开关驱动电路根据控制信号的正负控制PIN二极管转换开关的开通方式；控制信号通过控制信号输入接口与绝对值变换电路相连，将控制信号转变为正值；绝对值变换电路与电调驱动电路相连，驱动单极PI型PIN二极管电调衰减器，决定电调衰减器的衰减量；直流偏置电路与单极PI型PIN二极管电调衰减器相连接，提供直流工作点。

本发明的技术效果体现在：

(1)传输线变压器通过PIN二极管转换开关与单极PI型PIN二极管电调衰减器相连，根据控制信号的正负控制传输线变压器的输出极性，实现了单极PI型PIN二极管电调衰减器输入射频信号的双极性，巧妙的将单极PI型PIN二极管电调衰减器自适应转变为双极PI型PIN二极管电调衰减器，从而降低了射频主通路的最小插入损耗。

(2)PIN二极管转换开关各PIN二极管支路中加入了隔直电容，可实现PIN二极管正向导通时支路电流与反向截止电压的解耦控制，从而可根据需要灵活确定反向截止电压大小，进而提高该电调衰减器的最大功率输出能力。

(3)该双极PI型PIN二极管电调衰减器采用了绝对值变换电路，将并联双PI型电调衰减器简化为单PI型电调衰减器，减少了主要器件用量。

附图说明

图1是本发明的功能原理框图；