[发明专利]微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于雷达、通信、制导的电子部件，特别是一种微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器。

背景技术

微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器是一种主要用于数字微波通信、移动通信、雷达、电子对抗、制导和仪器等电子系统设备中的电子部件。在超宽带微波毫米波频段的控制电路中，微波毫米波数字衰减器是主要控制电路之一，描述这种产品性能的主要技术指标有：1）工作频率带宽；2）衰减位数；3）总衰减量；4）衰减步进；5）衰减精度；6）各衰减态插入损耗；7）各衰减态相移；8）各衰减态输入和输出端电压驻波比；9）电路尺寸等。微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的同类产品，由于设计采用的电路拓扑和工艺实现途径的缺陷，通常电性能指标难以满足要求。主要缺点有：1）电路拓扑结构复杂；2）设计难度大；3）工艺难度大；4）各衰减态插入损耗大；5）各衰减态相移大；6）衰减精度低； 7）各衰减态输入和输出端电压驻波比大；8）工作频带窄；9）电路尺寸较大；10）控制复杂，使用不方便。尤其各衰减态相移较大是诸多同类产品中的共同缺点，这限制了该类产品在相控阵雷达系统和许多先进的通信系统及武器系统中的广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种本电路拓扑结构简单，设计简便，工艺难度小，各衰减态插入损耗小，相移小，衰减精度高，输入和输出端电压驻波比小，工作频带宽，电路尺寸小，控制简单，使用方便，便于采用微波单片集成电路工艺技术大批量生产的微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器。

实现本发明目的的技术解决方案是：一种微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器，它由0.5dB、1dB、2dB、4dB、8dB、16dB衰减单元级联组成,0.5dB/1dB/2dB衰减单元采用T型拓扑结构，4dB/8dB/16dB衰减单元采用∏型拓扑结构，衰减单元级联顺序依次为2dB、0.5dB、16dB、1dB、8dB、4dB，该衰减器的工作频率范围为32-38GHz，以0.5dB为步进值在0.5-31.5dB的衰减范围内可以实现64种衰减状态。本电路拓扑结构简单，设计简便，工艺难度小，各衰减态插入损耗小，相移小，衰减精度高，输入和输出端电压驻波比小，工作频带宽，电路尺寸小，控制简单，使用方便，便于采用微波单片集成电路工艺技术大批量生产。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：1、电路拓扑简单，不同衰减值的多位衰减单元级联便构成电控微波毫米波多位步进式数字衰减器；2、设计简单，由于电路拓扑简单，因而不仅设计比同类产品简单的多，而且产品的综合电性能指标比同类产品更优；3、由于电路拓扑简单使得电路结构简单、紧凑，制造中工艺难度远比同类产品要求低；4、电性能改善大，该衰减器各衰减态插入损耗小，相移小，衰减精度高，输入和输出端电压驻波比小，工作频带宽；5、电路尺寸小，芯片尺寸仅为2.89mm×1.22mm×0.1mm；6、控制简单，使用方便；7、可采用集成电路工艺大批量生产。

附图说明

图 1 是本发明微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的结构框图。

图2是本发明微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的0.5dB衰减单元的电路拓扑结构图。

图3是本发明微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的1dB衰减单元的电路拓扑结构图。

图4是本发明微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的2dB衰减单元的电路拓扑结构图。

图5是本发明微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的4dB衰减单元的电路拓扑结构图。

图6是本发明微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的8dB衰减单元的电路拓扑结构图。

图7是本发明微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器的16dB衰减单元的电路拓扑结构图。

具体实施方式

本发明一种微波毫米波超宽带低相移六位数字衰减器，它由0.5dB、1dB、2dB、4dB、8dB、16dB衰减单元级联组成，0.5dB/1dB/2dB衰减单元采用T型拓扑结构，4dB/8dB/16dB衰减单元采用∏型拓扑结构，衰减单元级联顺序依次为2dB、0.5dB、16dB、1dB、8dB、4dB，该衰减器的工作频率范围为32-38GHz，以0.5dB为步进值在0.5-31.5dB的衰减范围内可以实现64种衰减状态。