同軸衰減器是一種能量損耗性射頻/微波元件,元件內(nèi)部含有電阻性材料。除了常用的電阻性固定衰減器外,還有電控快速調(diào)整衰減器。衰減器廣泛使用于需要功率電平調(diào)整的各種場(chǎng)合。
構(gòu)成同軸衰減器的基本材料是電阻性材料。通常的電阻是同軸衰減器的一種基本形式,由此形成的電阻衰減器網(wǎng)絡(luò)就是集總參數(shù)衰減器。通過一定的工藝把電阻材料放置到不同波段的射頻/微波電路結(jié)構(gòu)中就形成了相應(yīng)頻率的衰減器。如果是大功率衰減器,體積肯定要加大,關(guān)鍵就是散熱設(shè)計(jì)。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展,在許多場(chǎng)合要用到快速調(diào)整衰減器。這種衰減器通常有兩種實(shí)現(xiàn)方式,一是半導(dǎo)體小功率快調(diào)衰減器,如PIN管或FET單片集成衰減器;二是開關(guān)控制的電阻衰減網(wǎng)絡(luò),開關(guān)可以是電子開關(guān),也可以是射頻繼電器。
衰減量:無論形成功率衰減的機(jī)理和具體結(jié)構(gòu)如何,總是可以用兩端口網(wǎng)絡(luò)來描述衰減器。
信號(hào)輸入端的功率為P1,而輸出端得功率為P2,衰減器的功率衰減量為A(dB)。若P1 、P2 以分貝毫瓦(dBm)表示,則兩端功率間的關(guān)系為 P2(dBm)= P1(dBm)- A(dB)
可以看出,衰減量描述功率通過衰減器后功率的變小程度。衰減量的大小由構(gòu)成衰減器的材料和結(jié)構(gòu)確定。衰減量用分貝作單位,便于整機(jī)指標(biāo)計(jì)算。
衰減器是一種能量消耗元件,功率消耗后變成熱量??梢韵胂螅牧辖Y(jié)構(gòu)確定后,衰減器的功率容量就確定了。如果讓衰減器承受的功率超過這個(gè)極限值,衰減器就會(huì)被燒毀。設(shè)計(jì)和使用時(shí),明確功率容量。
回波損耗就是衰減器的駐波比,要求衰減器兩端的輸入輸出駐波比應(yīng)盡可能小。我們希望的衰減器是一個(gè)功率消耗元件,不能對(duì)兩端電路有影響,也就是說,與兩端電路都是匹配的。設(shè)計(jì)衰減器時(shí)要考慮這一因素。
主要用途
1、控制功率電平:在微波超外差接收機(jī)中對(duì)本振輸出功率進(jìn)行控制,獲得佳噪聲系數(shù)和變頻損耗,達(dá)到佳接收效果。在微波接收機(jī)中,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制,改善動(dòng)態(tài)范圍。
2、去耦元件:作為振蕩器與負(fù)載之間的去耦合元件。
3、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn):作為比較功率電平的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。
4、用于雷達(dá)抗干擾中的跳變衰減器:是一種衰減量能突變的可變衰減器,平時(shí)不引入衰減,遇到外界干擾時(shí),突然加大衰減。
從微波網(wǎng)絡(luò)觀點(diǎn)看,同軸衰減器是一個(gè)二端口有耗微波網(wǎng)絡(luò)。它屬于通過型微波元件。
當(dāng)兩段光纖進(jìn)行連接時(shí),達(dá)到相當(dāng)高的對(duì)中精度,才能使光信號(hào)以較小的損耗傳輸過去。反過來,如果將光纖的對(duì)中精度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,就可以控制其衰減量。位移型光衰減器就是根據(jù)這個(gè)原理,有意讓光纖在對(duì)接時(shí),發(fā)生一定的錯(cuò)位。使光能量損失一些,從而達(dá)到控制衰減量的目的,位移型光衰減器又分為兩種:橫向位移型光衰減器、軸向位移型光衰減器。橫向位移型光衰減器是一種比較傳統(tǒng)的方法,由于橫向位移參數(shù)的數(shù)量級(jí)均在微米級(jí),所以一般不用來制作可變衰減器,僅用于固定衰減器的制作中,并采用熔接或粘接法,到目前仍有較大的市場(chǎng),其優(yōu)點(diǎn)在于回波損耗高,一般都大于60dB。軸向位移型光衰減器在工藝設(shè)計(jì)上只要用機(jī)械的方法將兩根光纖拉開一定距離進(jìn)行對(duì)中,就可實(shí)現(xiàn)衰減的目的。這種原理主要用于固定光衰減器和一些小型可變光衰減器的制作。
同軸衰減器是一種用于減小信號(hào)功率的器件,它的基本構(gòu)成包括以下幾個(gè)主要部分:
內(nèi)導(dǎo)體(Inner Conductor):內(nèi)導(dǎo)體是同軸衰減器的中心導(dǎo)體,通常是一根金屬導(dǎo)線或管道,負(fù)責(zé)傳輸信號(hào)的電流。
外導(dǎo)體(Outer Conductor):外導(dǎo)體是內(nèi)導(dǎo)體的外層,通常是一個(gè)金屬套管,起到屏蔽和保護(hù)內(nèi)導(dǎo)體的作用。
同軸衰減器還可以根據(jù)衰減量的可調(diào)性分為固定衰減器和可變衰減器。固定衰減器的衰減值恒定,適用于不需要頻繁調(diào)整衰減量的場(chǎng)合;而可變衰減器則可以根據(jù)需要調(diào)整衰減量,適用于需要靈活性調(diào)節(jié)信號(hào)強(qiáng)度的場(chǎng)合。