首页/文章/ 详情

功率衰减器

15小时前浏览11
前面介绍了一些射频基础知识,接下来我们进入射频器件的学习环节。今天我们来学习一下射频功率衰减器的知识。

No.1 衰减器的指标

频率范围:衰减器能够正常工作的最低频率到最高频率范围
选择的衰减器频率范围必须覆盖实际应用中的信号频率,否则可能无法达到预期的衰减效果。
衰减量描述信号通过衰减器后功率减小的程度,通常以分贝(dB)为单位表示。计算公式为:
功率容量衰减器能够承受的最大输入功率,超过该功率可能导致衰减器损坏或性能下降。
• 平均功率容量:在特定环境温度下,衰减器能够长期承受的最大平均功率。
• 峰值功率容量:衰减器能够承受的短时最大功率,通常与脉冲宽度有关。
驻波比(VSWR):电压驻波比,表示信号在衰减器输入端的反射程度。VSWR越小,表示阻抗匹配越好,反射损耗越小。常见的VSWR值为1.2:1、1.3:1、1.5:1等。
无源互调失真(PIM):在高功率信号通过衰减器时,由于非线性效应产生的互调失真。
在选择射频功率衰减器时,需要根据具体应用需求综合考虑以上指标,以确保其在系统中能够稳定、高效地工作。

No.2 衰减器的类型

射频衰减器根据其功能、结构和应用场景的不同,可以分为多种类型。下面是按照电路结构的分类:
1,T型衰减器
T型衰减器的电阻计算公式如下:
2,Pi型衰减器
电阻网络的计算公式:
3,桥接T型衰减器
电阻计算公式如下:
4,平衡式衰减器
电阻计算公式:
5,反射式衰减器
计算公式如下:
T型和Pi型衰减器的计算已经添加进射频学堂的射频计算小程序里面,点击下面链接即可查看
衰减器计算界面:

No.3 衰减器的用途

射频衰减器在射频和微波系统中具有多种用途,是实现信号功率控制、阻抗匹配、测试与测量、设备保护、自动增益控制、信号平衡、减少干扰和精确控制的关键器件。其应用范围广泛,涵盖了通信、测试、雷达、医疗、航空航天等多个领域。
下面举例说明:
1,在射频系统中,信号的功率可能需要根据不同的需求进行调整。衰减器可以将信号功率降低到所需的水平,以避免过载或损坏后续设备。例如 在通信系统中,衰减器用于将发射机的高功率信号降低到适合传输或测试的功率水平。 在接收机前端,衰减器可以防止过强的信号导致接收机饱和或失真。
2. 射频系统中,阻抗匹配是确保信号高效传输的关键。衰减器可以通过调整信号的功率水平,帮助实现输入和输出端口之间的阻抗匹配,减少反射和驻波。比如在天线和发射机之间,衰减器可以调整信号功率,确保天线的输入阻抗与发射机的输出阻抗匹配。在微波系统中,衰减器用于平衡不同设备之间的阻抗差异。
3. 在射频测试和测量中,衰减器用于精确控制信号功率,以确保测试结果的准确性和可重复性。例如在频谱分析仪中,衰减器用于将输入信号降低到合适的功率范围,以便进行精确测量。 在功率计校准中,衰减器用于调整信号功率,以验证功率计的准确性。
4. 衰减器可以模拟信号在传输过程中的损耗,例如模拟电缆损耗、天线增益损耗或自由空间传播损耗。例如在无线通信测试中,衰减器用于模拟信号在不同距离下的衰减,以测试设备的接收灵敏度。 在雷达系统测试中,衰减器用于模拟目标反射信号的衰减。
5. 衰减器可以保护敏感设备免受高功率信号的损坏。例如 在接收机前端,衰减器可以降低输入信号的功率,防止接收机过载。 在测试设备中,衰减器用于保护昂贵的仪器免受高功率信号的冲击。
6. 在通信系统中,可变衰减器或数字衰减器用于实现自动增益控制,确保信号在不同条件下保持稳定的功率水平。例如 在无线通信系统中,AGC通过调整衰减器的衰减值,确保信号在不同距离和环境下的功率保持一致。
7. 衰减器用于平衡信号功率,以实现系统的校准和优化。例如在多通道通信系统中,衰减器用于平衡不同通道的信号功率,确保信号一致性。 在天线阵列中,衰减器用于调整每个天线单元的信号功率,以实现最佳性能。
8. 在复杂的射频环境中,衰减器可以降低信号功率,减少对其他设备的干扰。例如在蜂窝基站中,衰减器用于降低信号功率,避免对邻近基站的干扰。 在卫星通信中,衰减器用于控制上行信号功率,避免对其他卫星的干扰。
9. 在精密测量和校准中,高精度衰减器用于精确控制信号衰减。例如在校准实验室中,高精度衰减器用于精确调整信号功率,以校准测试设备。在医疗设备中,衰减器用于精确控制信号功率,以确保设备的安全性和准确性。
10. 衰减器还可以用于实现一些特定的功能,如信号分路、信号反射等。例如在某些射频系统中,反射式衰减器用于实现信号的反射和衰减。在信号分配系统中,衰减器用于平衡不同分支的信号功率。
版权声明射频学堂原创或者转载的内容,其版权皆归原作者所有,其观点仅代表作者个人,射频学堂仅用于知识分享。如需转载或者引用,请与原作者联系。射频学堂转述网络文章,皆著名来源和作者,不可溯源文章除外,如有异议,请与我们联系。

来源:射频学堂
非线性电路航空航天芯片通信控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-03-21
最近编辑:15小时前
射频学堂
硕士 学射频,就来射频学堂。
获赞 152粉丝 334文章 988课程 0
点赞
收藏
作者推荐

射频微波领域,女生也是半边天!

在射频微波领域,很多人都觉得不适合女生,但其实在我们这个领域也有非常非常多优秀的女生。近日,航天25所交会对接微波雷达研发团队获评"北京市三八红旗集体"荣誉称号。据悉交会对接微波雷达研发团队共13人,其中女性科技工作者占比近七成,她们从零起步,研制出我国首部交会对接微波雷达,在2011年应用于神舟八号与天宫一号首次交会对接任务,填补了我国该技术领域空白。后续提出了多项技术创新,实现测量通信一体化设计。在2020年与2024年,她们分别圆满完成了嫦娥五号、六号交会对接任务。在我国空间交会对接任务中,她们完美实现了十八战十八捷,助力中国空间站与中国航天事业建设。我们今天一起来整理一下射频微波领域的女性科学家!陈晨所属机构:南京邮电大学通信与信息工程学院 研究方向:微波光子学、光载无线通信、电磁信号处理 主要成就:国家优秀青年基金获得者,提出基于光频梳的宽带微波信号产生技术,应用于 5G 与 6G 通信。 陈娟所属机构:西安交通大学电信学部信息与通信工程学院 研究方向:电磁场数值计算、超材料天线、电磁吸波与隐身、探地雷达 主要成就:国家优秀青年基金获得者,2024 年获中国核学会女科学家奖,陕西省自然科学一等奖(第一完成人)。 陈春红所属机构:南京理工大学电光学院 研究方向:射频电路设计、天线技术、微波毫米波近程探测 主要成就:主持多项科研项目,研究成果应用于引信和精确制导武器领域。 车文荃所属机构:华南理工大学 研究方向:微波毫米波电路与系统、集成电路、天线理论与技术 主要成就:国家杰出青年基金获得者,IEEE 高级会员,发表论文 300 余篇。 高志英所属机构:中国电子科技集团公司第五十四研究所 研究方向:微波遥感技术、合成孔径雷达(SAR)、电磁散射特性 主要成就:主持国家高分专项 SAR 系统研发,获国家科技进步二等奖(2018)。 黄玉兰所属机构:西安邮电大学 研究方向:电磁场、微波技术、射频识别(RFID)、物联网 主要成就:出版《电磁场与微波技术》等著作 10 余部,推动物联网技术应用。 李慧所属机构:大连理工大学 研究方向:5G 毫米波通信天线 主要成就:教育部 “长江学者”,研究成果应用于 5G 通信系统。 李梅所属机构:重庆大学微电子与通信工程学院 研究方向:平面天线设计、毫米波通信、智能传感 主要成就:入选 2024 年 IEEE TAP 国际妇女节专题亮点报道,研发宽带倾斜波束微带天线。 李巍所属机构:复旦大学微电子研究院 研究方向:射频 / 微波电路与系统设计、射频集成电路 主要成就:参与 “七五”“八五” 国防预研项目,研究聚焦软件无线电与 UWB 技术。 李秀萍所属机构:北京邮电大学集成电路学院 研究方向:微波集成电路设计、移动通信系统、电磁兼容技术 主要成就:国家 “万人计划” 领军人才,研发毫米波雷达芯片与 5G 通信天线。 刘宏梅所属机构:大连海事大学电子信息科学与技术教学系 研究方向:射频通信理论与技术,船载导航终端 主要成就:主持或参与多项国家级及省部级项目,如船载卫星导航天线设计、微波耦合器优化等,涉及天线理论与应用的前沿技术。 刘英所属机构:西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室 研究方向:智能天线设计、天线散射理论、电磁兼容 主要成就:中国青年女科学家奖获得者,提出天线辐射与散射协同优化理论。 刘丽华所属机构:中国科学院空天信息创新研究院 研究方向:航空电磁探测、超宽带雷达技术、电磁脉冲发射 主要成就:获国家技术发明二等奖,研发无人机航空瞬变电磁探测系统。 刘璟怡所属机构:中国科学院国家空间科学中心 研究方向:空间电磁技术、深空探测通信 主要成就:参与国家级科研项目,在高速数据传输协议领域有贡献。 栾秀珍所属机构:大连海事大学信息工程学院 研究方向:射频 / 微波 / 毫米波通信理论与技术、微波电路设计 主要成就:出版《微波技术与微波器件》教材,获校级教学名师称号。 牟娇所属机构:中国科学院国家空间科学中心 研究方向:小卫星星地测运控、高速数据采集与传输 主要成就:设计中低轨小卫星综合基带处理系统。 仇晓兰所属机构:中国科学院空天信息创新研究院 研究方向:合成孔径雷达(SAR)成像、微波遥感 主要成就:提出 “微波视觉” 理论框架,获中国科学院青年科学家奖。 盛敏所属机构:西安电子科技大学 ISN 国家重点实验室 研究方向:毫米波通信、电磁频谱管理 主要成就:教育部 “长江学者” 特聘教授,获国家技术发明二等奖。 孙红梅所属机构:中国航天科技集团有限公司第五研究院西安分院 研究方向:卫星通信天线、微波器件、相控阵技术 主要成就:主持国家重大航天工程天线系统设计,获国防科技进步一等奖。 谭萍所属机构:华中科技大学电气与电子工程学院 研究方向:射频与微波技术、太赫兹通信 主要成就:主持国家重点研发计划项目,推动微波技术在医疗领域的应用。 王敏所属机构:北京理工大学信息与电子学院 研究方向:计算电磁学、微波毫米波电路 主要成就:开发基于 FDTD 的大规模并行电磁仿真软件。 王静所属机构:中国科学院国家空间科学中心 研究方向:空间频谱感知、电磁干扰分析与规避 主要成就:主持国家级科研项目,在卫星网络干扰规避领域有贡献。 韦钰所属机构:东南大学 研究方向:微波电子学、生物电子学、分子电子学 主要成就:中国工程院首批院士,建立中国首个分子生物电子学实验室。 肖仁珍所属机构:西北核技术研究所 研究方向:高功率微波 主要成就:中国青年女科学家奖获得者,参与多项国防科研项目。 徐利梅所属机构:中国电子科技大学电子科学与工程学院 研究方向:微波毫米波技术、太赫兹技术 主要成就:研发毫米波集成前端芯片,获四川省科技进步一等奖。 闫丽萍所属机构:四川大学电子信息学院 研究方向:电磁兼容建模与分析、生物医学工程 主要成就:国家技术发明奖二等奖获得者,出版《射频通信电路》著作。 杨利所属机构:中国科学技术大学电子工程与信息科学系 研究方向:光波导技术、电磁传感器设计 主要成就:获安徽省自然科学二等奖,从事光电子与微波技术交叉研究。 姚秀娟所属机构:中国科学院国家空间科学中心 研究方向:空间频谱感知技术、卫星通信 主要成就:主持国家级科研项目,发表 SCI/EI 论文 40 余篇。 张颖所属机构:辽宁大学信息学院 研究方向:微波毫米波理论、天线设计 主要成就:主讲《电磁场与电磁波》课程,研究领域涉及 5G 毫米波通信天线。 周雪所属机构:哈尔滨工业大学电子与信息工程学院 研究方向:天线设计、电磁超材料 主要成就:设计可重构超材料天线,应用于低轨卫星通信系统。 周云燕所属机构:中国科学院微电子研究所 研究方向:三维集成封装技术、Chiplet 设计 主要成就:研发高性能射频封装结构,获中国科学院科技促进发展奖。 曹小丽所属机构:青岛大学附属烟台毓璜顶医院 研究方向:超声介入治疗、微波消融技术 主要成就:主任医师,擅长实体肿瘤微波消融治疗,获山东省医学科技二等奖。 李彦霏所属机构:中国传媒大学通信工程系 研究方向:天线设计、太赫兹与毫米波技术 主要成就:主持国家科技支撑计划子课题,研究成果涉及 WLAN 多极化天线。 智佳所属机构:中国科学院国家空间科学中心 研究方向:空间协议标准化、卫星数管仿真 主要成就:设计通用型总线协议仿真平台,推动空间信息传输技术标准化。 郭建英所属机构:濮阳职业技术学院 研究方向:电磁场数值计算、超材料天线 主要成就:河南省教学名师,主持国家级及省部级项目。 朱敏所属机构:金陵科技学院软件工程学院 研究方向:超材料结构设计、计算电磁学 主要成就:博士毕业于南京航空航天大学,发表多篇 SCI 论文。 信息来源:文章信息整理自公开网络,如有错误和不足,请联系更改或删除!版权声明:射频学堂原创或者转载的内容,其版权皆归原作者所有,其观点仅代表作者个人,射频学堂仅用于知识分享。如需转载或者引用,请与原作者联系。射频学堂转述网络文章,皆著名来源和作者,不可溯源文章除外,如有异议,请与我们联系。来源:射频学堂

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈