[发明专利]一种应用压控衰减器的精密数控衰减器及校准方法

说明书

本发明公开了一种应用压控衰减器的精密数控衰减器及校准方法，包括MCU，用于接收上位机的指令，调整MCU输出到DA转换芯片的数据；DA转换单元，用于直流信号的转换，与MCU相连；压控衰减器，用于射频信号衰减，与DA转换单元相连；存储器，用于保存校准数据，与MCU相连；串口或USB接口，用于外接设备实现MCU中数据的输入，与MCU相连；工作电源，用于提供实现衰减及控制所需电能。上述技术方案根据上位机的指令，来调整MCU输出到DA转换芯片的数据，经DA芯片转换成的直流信号，到达压控衰减器的控制引脚，实现衰减的精确控制，无需复杂电路配合，通过校准后直接通过MCU实现衰减器精确控制，优化效果好且改进成本低。

技术领域

本发明涉及衰减器技术领域，尤其涉及一种应用压控衰减器的精密数控衰减器及校准方法。

背景技术

压控衰减器，一种通过在PIN管引脚加电压调整PIN管导通程度来控制微波信号衰减的器件，主要应用于ALC控制场合，配合负反馈来实现信号强弱控制的功能。衰减器的主要功能是用于信号的幅度控制，N位数控衰减器有2N个幅度控制状态。衰减器作为射频芯片中重要的幅度控制电路，被广泛应用于各种相控阵系统中。为满足相控阵系统的性能指标，衰减器一般需要满足以下基本要求：第一，需要较高的衰减精度和较大的衰减动态范围，降低天线增益方向图的副瓣电平，提高信号检测灵敏度；第二，需要稳定的相位变化以实现目标的准确追踪，减小相位校准电路的复杂度；第三，需要较低的插损以减小信号通道增益的压力。

有资料显示，传统数控衰减器，是通过串行或并行控制来精确控制射频信号衰减幅度的器件，他是由衰减器级联及开关切换和控制部分组成，缺点是衰减步进偏大，即使比较好的衰减器步进也仅为0.25dB。

中国专利文献CN108964636A公开了一种“高精度数控衰减器”。包括衰减模块和数字控制模块，还包括控制电压模块和可变电压转换模块，所述衰减模块包括三个串联的衰减单元，衰减单元包括两电子开关和设置在两电子开关之间的多个衰减支路，衰减支路由相移电路或相移电路和衰减网络组成，所述数字控制模块的输出端连接控制电压模块的输入端，控制电压模块的输出端连接可变电压转换模块的输入端，可变电压转换模块的输出端与衰减模块的三个衰减单元分别连接。上述技术方案的利用多个衰减支路，结构复杂且难以满足提升精度需求。

发明内容

本发明主要解决原有的技术方案衰减器精度低，难以满足调控需求的技术问题，提供一种应用压控衰减器的精密数控衰减器及校准方法，根据上位机的指令，来调整MCU输出到DA转换芯片的数据，经DA芯片转换成的直流信号，到达压控衰减器的控制引脚，实现衰减的精确控制，无需复杂电路配合，通过校准后直接通过MCU实现衰减器精确控制，优化效果好且改进成本低。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种应用压控衰减器的精密数控衰减器，包括：

MCU，用于接收上位机的指令，调整MCU输出到DA转换芯片的数据；

DA转换单元，用于直流信号的转换，与MCU相连；

压控衰减器，用于射频信号衰减，与DA转换单元相连；

存储器，用于保存校准数据，与MCU相连；

串口或USB接口，用于外接设备实现MCU中数据的输入，与MCU相连；

工作电源，用于提供实现衰减及控制所需电能。

微控制器MCU的型号为STM32，MCU与压控衰减器配合，主要用于根据上位机的指令，来调整MCU输出到DA转换芯片的数据，经DA芯片转换成的直流信号，到达压控衰减器的控制引脚，实现衰减的精确控制，同时，MCU根据上位机的指令，对校准数据进行保存，写入相应的数据至相应的存储器地址。