衰减器的制作方法

文档序号:30651593发布日期:2022-07-06 00:04阅读:348来源:国知局
衰减器的制作方法

1.本实用新型涉及射频技术领域,尤其涉及一种衰减器。


背景技术:

2.在射频(radio frequency,简称rf)技术应用中,射频前端技术被广泛地应用在遥感设备、无线通信设备、雷达设备、便携式超声波等设备中。其中,在某些多模多增益档位的射频前端架构内通常包括多位衰减器以实现不同增益档位的衰减。
3.目前,不同的衰减器主要根据实际情况对开关进行切换,以满足不同程度的衰减需求。然而,现有的衰减器在对待衰减信号进行衰减的过程中,为了满足不同程度的衰减需求,需采用多个开关进行切换,而为了保证开关在导通状态下的阻抗尽可能小,往往需采用面积很大的开关,因此,在占用面积有限的情况下,衰减器难以同时兼顾面积和性能,使得其整体的性能指标受到制约。


技术实现要素:

4.本实用新型实施例提供一种衰减器,以解决难以同时兼顾衰减器面积和性能的问题。
5.一种衰减器,包括输入节点、输出节点、信号衰减主路和信号衰减支路;
6.所述信号衰减主路一端与所述输入节点连接,所述信号衰减主路另一端与所述输出节点连接;
7.所述信号衰减主路包括旁路路径和至少一条衰减路径,所述旁路路径和每一所述衰减路径并联连接,所述旁路路径包括旁路开关,所述衰减路径被配置为提供不同程度的衰减量;
8.所述信号衰减支路的一端耦合至所述信号衰减主路上,所述信号衰减支路的另一端接地,所述信号衰减支路被配置为提供所述不同程度的衰减量的多个电阻值。
9.进一步地,所述衰减路径包括第一主路隔离开关、第二主路隔离开关和第一主路衰减电阻;所述信号衰减支路包括第一支路和第二支路;
10.所述第一主路隔离开关的第一端与所述输入节点相连,所述第一主路隔离开关的第二端与所述第一主路衰减电阻的第一端相连,所述第一主路衰减电阻的第二端与所述第二主路隔离开关的第一端相连,所述第二主路隔离开关的第二端与所述输出节点相连;
11.所述第一支路的一端与所述输入节点相连,所述第一支路的另一端接地;
12.所述第二支路的一端与所述输出节点相连,所述第二支路的另一端接地。
13.进一步地,所述第一支路包括第一支路衰减电阻单元和第一支路隔离开关;所述第二支路包括第二支路衰减电阻单元和第二支路隔离开关。
14.进一步地,所述第一支路衰减电阻单元包括第一可调电阻,第二支路衰减电阻单元包括第二可调电阻。
15.进一步地,所述第一支路衰减电阻单元包括至少一条第一切换支路,每一所述第
一切换支路的第一端与所述第一支路隔离开关连接,每一所述第一切换支路的第二端与接地端连接;每一所述第一切换支路包括第一切换电阻和第一切换开关;所述第二支路衰减电阻单元包括至少一条第二切换支路,每一所述第二切换支路的第一端与所述第二支路隔离开关连接,每一所述第二切换支路的第二端与接地端连接;每一所述第二切换支路包括第二切换电阻和第二切换开关。
16.进一步地,所述衰减路径包括第一主路隔离开关、第二主路隔离开关、第一主路衰减电阻和第二主路衰减电阻;所述信号衰减支路包括第一支路;
17.所述第一主路隔离开关的第一端与所述输入节点相连,所述第一主路隔离开关的第二端与所述第一主路衰减电阻的第一端相连,所述第一主路衰减电阻的第二端与所述第二主路衰减电阻的第一端相连,所述第二主路衰减电阻的第二端与所述第二主路隔离开关的第一端相连,所述第二主路隔离开关的第二端与所述输出节点相连;
18.所述第一支路的一端与每一所述第一主路衰减电阻第二端和每一所述第二主路衰减电阻的第一端相连,所述第一支路的另一端接地。
19.进一步地,所述第一支路包括第一支路衰减电阻单元和第一支路隔离开关。
20.进一步地,所述第一支路衰减电阻单元包括第一可调电阻。
21.进一步地,所述第一支路衰减电阻单元包括至少一条第一切换支路,每一所述第一切换支路的第一端与所述第一支路隔离开关连接,每一所述第一切换支路的第二端与接地端连接;每一所述第一切换支路包括切换电阻和切换开关。
22.进一步地,所述旁路开关的面积大于所述第一主路隔离开关的面积,所述旁路开关的面积大于所述第二主路隔离开关的面积。
23.上述衰减器包括输入节点、输出节点、信号衰减主路和信号衰减支路;所述信号衰减主路一端与所述输入节点连接,所述信号衰减主路另一端与所述输出节点连接;所述信号衰减主路包括旁路路径和多条衰减路径,所述旁路路径和每一所述衰减路径并联连接,所述旁路路径包括旁路开关,所述多条衰减路径被配置为提供不同程度的衰减量;所述信号衰减支路的一端耦合至所述信号衰减主路,所述信号衰减支路的另一端接地,所述信号衰减支路被配置为提供所述不同程度的衰减量的多个电阻值。一方面,本技术在不需要对射频输入信号进行衰减时,将旁路路径中的旁路开关闭合,射频输入信号只需经过一个旁路开关,从而可避免因旁路开关的面积过大而导致衰减器的总占用面积过大的问题;另一方面,在需要对射频输入信号进行衰减时,可根据实际衰减需求选择不同衰减量的衰减路径,且信号衰减支路可提供所述不同衰减量的多个电阻值,相比较于现有的将不同衰减量的衰减器进行级联组合的方式,本技术在对射频输入信号进行衰减时,不但可实现信号衰减支路的复用,且还可以通过切换不同的衰减路径,以实现不同衰减量的信号衰减,避免采用两个级联衰减器进行组合衰减时因阻抗不匹配而出现衰减不准确的现象,从而可实现在减小衰减器的总占用面积的情况下,提高每一路衰减的精度和可靠性,并且可实现更高精度的最大衰减量。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新
型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本实用新型一实施例中衰减器的一电路示意图;
26.图2是本实用新型一实施例中衰减器的另一电路示意图;
27.图3是本实用新型一实施例中衰减器的另一电路示意图;
28.图4是本实用新型一实施例中衰减器的另一电路示意图;
29.图5是本实用新型一实施例中衰减器的另一电路示意图;
30.图6是本实用新型一实施例中衰减器的另一电路示意图;
31.图7是本实用新型一实施例中衰减器的另一电路示意图;
32.图8是本实用新型一实施例中衰减器的另一电路示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
34.应当理解的是,本实用新型能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。
35.应当明白,当元件或层被称为“在

上”、“与

相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在

上”、“与

直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本实用新型教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
36.空间关系术语例如“在

下”、“在

下面”、“下面的”、“在

之下”、“在

之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在

下面”和“在

下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
37.在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操
作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
38.为了彻底理解本实用新型,将在下列的描述中提出详细的结构及步骤,以便阐释本实用新型提出的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本实用新型还可以具有其他实施方式。
39.本实施例提供一种衰减器,参照下图1所示,包括输入节点rfin、输出节点rfout、信号衰减主路10和信号衰减支路20。
40.其中,输入节点rfin是指输入射频输入信号的节点。输出节点rfout为输出射频输出信号的节点。信号衰减主路10是指衰减器中被配置为对射频输入信号进行衰减的其中一电路,信号衰减主路10的一端与所述输入节点rfin连接,信号衰减主路10的另一端与所述输出节点rfout之间。信号衰减支路20是指衰减器中被配置为对射频输入信号进行衰减的另一电路,设于信号衰减主路10和接地端之间。
41.所述信号衰减主路10包括旁路路径和至少一条衰减路径,所述旁路路径和每一所述衰减路径并联连接。即所述旁路路径的第一端和每一所述衰减路径的第一端与输入节点rfin连接,所述旁路路径的第二端和每一所述衰减路径的第二端与输出节点rfout连接。其中,衰减路径为用于对射频输入信号进行衰减的路径,不同的衰减路径用于对射频输入信号进行不同程度的衰减。旁路路径为不需要对射频输入信号进行衰减时,射频输入信号所经过的路径。
42.所述旁路路径包括旁路开关,所述衰减路径被配置为提供不同程度的衰减量。在一具体实施例中,当不需要对射频输入信号进行衰减时,将旁路开关切换至闭合状态,此时从输入节点rfin输入的射频输入信号将经过旁路开关传输至输出节点rfout。在另一具体实施例中,当需要对射频输入信号进行衰减时,将旁路开关切换至断开状态,此时从输入节点rfin输入的射频输入信号将经过衰减路径传输至输出节点rfout。需要说明的是,为了避免射频输入信号经过旁路路径时造成过大的信号损失,旁路路径上的旁路开关s10在闭合状态下所呈现的阻抗应该尽可能小。
43.在一具体实施例中,如图1所示,衰减器应用于衰减电路中,用于根据实际情况对射频输入信号进行一定衰减量的信号衰减。可选地,衰减器中的不同衰减路径包括隔离开关和不同阻值的衰减电阻。示例型地,多个不同衰减量的衰减路径包括3db衰减路径、6db衰减路径和9db衰减路径。可理解地,衰减路径所呈现出的电阻值越大,其衰减量越大,因此,9db衰减路径上的衰减电阻的阻值大于6db衰减路径上的衰减电阻的阻值,6db衰减路径上的衰减电阻的阻值大于3db衰减路径上的衰减电阻的阻值。
44.所述信号衰减支路的一端耦合至所述信号衰减主路上,所述信号衰减支路的另一端接地,所述信号衰减支路被配置为提供所述不同程度的衰减量的多个电阻值。具体地,所述信号衰减支路至少部分地基于不同程度的衰减量的衰减路径来改变电阻值。可选地,可以由控制器控制所述信号衰减支路来改变电阻值,以控制所述信号衰减支路接入衰减器中参加衰减的电阻值。
45.示例性地,当衰减器需要对射频输入信号进行3db衰减时,所述信号衰减支路可提供3db衰减所对应的第一电阻值r1;当衰减器需要对射频输入信号进行6db衰减时,所述信号衰减支路可提供6db衰减所对应的第一电阻值r2,当衰减器需要对射频输入信号进行9db
衰减时,所述信号衰减支路可提供9db衰减所对应的第一电阻值r3。可理解地,对射频输入信号进行衰减的衰减量越大,信号衰减支路所提供的电阻值越小,即对射频输入信号进行3db衰减时,信号衰减支路所提供的第一电阻值r1,大于对射频输入信号进行6db衰减时,信号衰减支路所提供的第一电阻值r2;对射频输入信号进行6db衰减时,信号衰减支路所提供的第一电阻值r2,大于对射频输入信号进行9db衰减时,信号衰减支路所提供的第一电阻值r3,r1》r2》r3。
46.在本实施例中,衰减器包括输入节点、输出节点、信号衰减主路和信号衰减支路;所述信号衰减主路设于所述输入节点和所述输出节点之间;所述信号衰减主路包括旁路路径和多条衰减路径,所述旁路路径和每一所述衰减路径并联连接,所述旁路路径包括旁路开关,所述多条衰减路径被配置为提供不同程度的衰减量;所述信号衰减支路的一端耦合至所述信号衰减主路,所述信号衰减支路的另一端接地,所述信号衰减支路被配置为提供所述不同程度的衰减量的多个电阻值。一方面,本实施例在不需要对射频输入信号进行衰减时,将旁路路径中的旁路开关闭合,射频输入信号只需经过一个旁路开关,从而可避免因旁路开关的面积过大而导致衰减器的总占用面积过大的问题;另一方面,在需要对射频输入信号进行衰减时,可根据实际衰减需求选择不同的衰减路径,且信号衰减支路可提供所述不同衰减量的多个电阻值,相比较于现有的将不同衰减程度的衰减器进行级联组合的方式,本技术在对射频输入信号进行衰减时,不但可实现信号衰减支路的复用,且还可以通过切换不同的衰减路径,以实现不同衰减量的信号衰减,避免采用两个级联衰减器进行组合衰减时因阻抗不匹配而出现衰减不准确的现象,从而可实现在减小衰减器的总占用面积的情况下,提高每一路衰减的精度和可靠性,并且可实现更高精度的最大衰减量。
47.在一具体实施例中,参照下图2所示,所述衰减路径包括第一主路隔离开关s111、第二主路隔离开关s112和第一主路衰减电阻r11;所述信号衰减支路20包括第一支路201和第二支路202。
48.所述第一主路隔离开关s111的第一端与所述输入节点rfin相连,所述第一主路隔离开关s111的第二端与所述第一主路衰减电阻r11的第一端相连,所述第一主路衰减电阻r11的第二端与所述第二主路隔离开关s112的第一端相连,所述第二主路隔离开关s112的第二端与所述输出节点rfout相连。
49.在一具体实施例中,信号衰减主路10和信号衰减支路20形成π型衰减网络,该π型衰减网络的输入阻抗为50ω,输出阻抗为50ω。示例性地,参照下图3所示,旁路路径包括旁路开关s10,信号衰减主路10包括四路衰减路径,第一衰减路径包括第一主路隔离开关s111、第二主路隔离开关s112和第一主路衰减电阻r11,第二衰减路径包括第三主路隔离开关s121、第四主路隔离开关s122和第二主路衰减电阻r12,第三衰减路径包括第五主路隔离开关s131、第六主路隔离开关s132和第三主路衰减电阻r13,第四衰减路径包括第七主路隔离开关s141、第八主路隔离开关s142和第四主路衰减电阻r14。在本实施例中,第一衰减路径为用于对射频输入信号进行3db信号衰减时的主路路径,第二衰减路径为用于对射频输入信号进行6db信号衰减时的主路路径,第三衰减路径为用于对射频输入信号进行9db的信号衰减时的主路路径,第四衰减路径为用于对射频输入信号进行12db的信号衰减时的主路路径。可理解地,第一主路衰减电阻r11《第二主路衰减电阻r12《第三主路衰减电阻r13《第四主路衰减电阻r14。
50.示例性地,当不需要对射频输入信号进行信号衰减时,将旁路开关s10闭合,其它所有衰减路径中的所有主路隔离开关断开,射频信号经过旁路路径传输至输出节点。当需要对射频输入信号进行6db的信号衰减时,将第二衰减路径中的第三主路隔离开关s121和第四主路隔离开关s122闭合,旁路开关s10和其它所有衰减路径中的所有主路隔离开关断开,射频信号经过第二衰减路径传输至输出节点,以实现6db的信号衰减;以此类推,可根据实际衰减需求对不同衰减路径上的主路隔离开关进行切换,达到对射频输入信号进行衰减的目的。
51.需要说明的是,在本实施例中,在采用第一衰减路径用于对射频输入信号进行3db信号衰减时,第一衰减路径中的第一隔离开关s111和第二隔离开关s112导通,第一衰减路径中的第一隔离开关s111、第二隔离开关s112和第一衰减电阻r11共同作为衰减器中的衰减元件对射频输入信号进行衰减,即此时衰减器的衰减值与第一衰减电阻r11的阻值、处于导通状态下的第一隔离开关s111的阻抗值和处于导通状态下的第二隔离开关s112的阻抗值有关。在第一隔离开关s111和第二隔离开关s112断开时,该第一隔离开关s111和第二隔离开关s112能够防止其它衰减路径或旁路路径中的信号泄露至该第一衰减路径中,从而实现在保证不同衰减路径之间的隔离度的同时,还能提高每一路衰减的精度和可靠性,并且可实现更高精度的最大衰减量。
52.在一具体实施例中,参照下图3所示,所述第一支路201包括第一支路衰减电阻单元2011和第一支路隔离开关s20;所述第二支路202包括第二支路衰减电阻单元2012和第二支路隔离开关s30。示例性地,当不需要对射频输入信号进行信号衰减时,将第一支路隔离开关s20和第二支路隔离开关s30断开。当需要对射频输入信号进行信号衰减时,将第一支路隔离开关s20和第二支路隔离开关s30闭合,第一支路衰减电阻单元2011和第二支路衰减电阻单元2012可根据所述不同程度的衰减量以提供不同的电阻值。可以理解地,在对射频输入信号进行信号衰减时,衰减路径上的第一主路隔离开关s111、第二主路隔离开关s112和第一主路衰减电阻r11、第一支路201上的第一支路衰减电阻单元2011和第一支路隔离开关s20,以及第二支路202上的第二支路衰减电阻单元2012和第二支路隔离开关s30共同参与信号衰减,即此时衰减器的衰减量与第一主路衰减电阻r11的阻值、第一支路衰减电阻单元2011的阻值、第二支路衰减电阻单元2012的阻值、处于导通状态下的第一主路隔离开关s111的阻抗值、处于导通状态下的第二主路隔离开关s112的阻抗值、处于导通状态下的第一支路隔离开关s20的阻抗值和处于导通状态下的第二支路隔离开关s30的阻抗值有关。
53.在一具体实施例中,根据π型衰减网络的参数设计公式,本实施例中,
[0054][0055][0056][0057]
其中,
loss[indb]
为衰减器的衰减量,r
s111
+r11+r
s112
为第一主路隔离开关s111在导通状态下所呈现的阻抗值、第二主路隔离开关s112在导通状态下所呈现的阻抗值和第一主路
衰减电阻r11相加的总阻抗值,r
s20
+r2011是指第一支路隔离开关s20在导通状态下所呈现的阻抗值和第一支路衰减电阻单元2011的电阻值相加的总阻抗值,r
s30
+r2022是指第二支路隔离开关s30在导通状态下所呈现的阻抗值和第二支路衰减电阻单元2012的电阻值相加的总阻抗值。
[0058]
参照下图4所示,在一具体实施例中,所述第一支路衰减电阻单元2011包括第一可调电阻r20,第二支路衰减电阻单元2022包括第二可调电阻r30。即在射频输入信号进行信号衰减时,可通过调整第一可调电阻r20的电阻值和第二可调电阻r30的电阻值r30,以适配对应衰减量的信号衰减。示例性地,在对射频输入信号进行较大衰减量的信号衰减时,可选择电阻值较大的第一可调电阻r20和电阻值较大的第二可调电阻r30,在对射频输入信号进行较小衰减量的信号衰减时,可选择电阻值较小的第一可调电阻r20和电阻值较小的第二可调电阻r30。可以理解地,衰减量越大,第一可调电阻r20的电阻值和第二可调电阻r30的电阻值越小,衰减量越小,第一可调电阻r20的电阻值和第二可调电阻r30的电阻值越大。
[0059]
在一具体实施例中,所述第一支路衰减电阻单元2011包括至少一条第一切换支路,每一所述第一切换支路的第一端与所述第一支路隔离开关s20连接,每一所述第一切换支路的第二端与接地端连接;每一所述第一切换支路包括第一切换电阻和第一切换开关。所述第一支路衰减电阻单元2022包括至少一条第二切换支路,每一所述第二切换支路的第一端与所述第二支路隔离开关s30连接,每一所述第二切换支路的第二端与接地端连接;每一所述第二切换支路包括第二切换电阻和第二换开关。
[0060]
参照下图5所示,本实施例以第一支路衰减电阻单元2011包括三条第一切换支路。具体地,第一切换电阻r21和第一切换开关s21组成第一条第一切换支路,第一切换电阻r22和第一切换开关s22组成第二条第一切换支路,第一切换电阻r23和第一切换开关s23组成第三条第一切换支路。同样地,以第二支路衰减电阻单元2022包括三条第二切换支路为例进行说明。具体地,第二切换电阻r31和第二切换开关s31组成第一条第二切换支路,第二切换电阻r32和第二切换开关s32组成第二条第二切换支路,第二切换电阻r33和第二切换开关s33组成第三条第二切换支路。
[0061]
示例性地,当需要进行3db的信号衰减时,将第一支路隔离开关s20和第二支路隔离开关s30闭合,第一支路衰减电阻单元2011中的第一切换开关s23闭合,第一切换开关s21和第一切换开关s22断开,以及将第二支路衰减电阻单元2022中的第二切换开关s33闭合,第二切换开关s31和第二切换开关s32断开,此时第一支路衰减电阻单元2011中的第一切换电阻r21、第一切换电阻r22和第一切换电阻r23,第二支路衰减电阻单元2022中的第二切换电阻r31、第二切换电阻r32和第二切换电阻r33共同参与衰减器的信号衰减;第一切换电阻r21、第二切换电阻r22和第三切换电阻r23串联后的总电阻值为第一支路衰减电阻单元2011所呈现的电阻值r2011。第二切换电阻r31、第二切换电阻r32和第二切换电阻r33串联后的总电阻值为第二支路衰减电阻单元2022所呈现的电阻值r2022。
[0062]
当需要进行6db的信号衰减时,将第一支路隔离开关s20和第二支路隔离开关s30闭合,第一支路衰减电阻单元2011中的第一切换开关s22闭合,第一切换开关s21和第一切换开关s23断开,以及将第二支路衰减电阻单元2022中的第二切换开关s32闭合,第二切换开关s31和第二切换开关s33断开,此时第一支路衰减电阻单元2011中的第一切换电阻r21和第一切换电阻r22,第二支路衰减电阻单元2022中的第二切换电阻r31和第二切换电阻
r32共同参与衰减器的信号衰减,第一切换电阻r21和第二切换电阻r22串联后的总电阻值为第一支路衰减电阻单元2011所呈现的电阻值r2011。第二切换电阻r31和第二切换电阻r32串联后的总电阻值为第二支路衰减电阻单元2022所呈现的电阻值r2022。
[0063]
参照下图6所示,在一具体实施例中,所述衰减路径包括第一主路隔离开关s111、第二主路隔离开关s112、第一主路衰减电阻r11和第二主路衰减电阻r12。所述信号衰减支路包括第一支路201。
[0064]
所述第一主路隔离开关s111的第一端与所述输入节点pfin相连,所述第一主路隔离开关s111的第二端与所述第一主路衰减电阻r11的第一端相连,所述第一主路衰减电阻r11的第二端与所述第二主路衰减电阻r12的第一端相连,所述第二主路衰减电阻r12的第二端与所述第二主路隔离开关s112的第一端相连,所述第二主路隔离开关s112的第二端与所述输出节点rfout相连。
[0065]
所述第一支路201的一端与每一所述第一主路衰减电阻r11的第二端和每一所述第二主路衰减电阻r12的第一端相连,所述第一支路201的另一端接地。
[0066]
在一具体实施例中,信号衰减主路10和信号衰减支路20形成t型衰减网络,该t型衰减网络的输入阻抗为50ω,输出阻抗为50ω。示例性地,参照下图6所示,旁路路径包括旁路开关s10,信号衰减主路10包括四路衰减路径,第一衰减路径包括第一主路隔离开关s111、第二主路隔离开关s112、第一主路衰减电阻r11和第二主路衰减电阻r12,第二衰减路径包括第三主路隔离开关s121、第四主路隔离开关s122、第三主路衰减电阻r12和第四主路衰减电阻r14,第三衰减路径包括第五主路隔离开关s131、第六主路隔离开关s132、第五主路衰减电阻r15和第六主路衰减电阻r16,第四衰减路径包括第七主路隔离开关s141、第八主路隔离开关s142、第七主路衰减电阻r17和第八主路衰减电阻r18。
[0067]
其中,第一衰减路径为用于对射频输入信号进行3db信号衰减的主路路径,第二衰减路径为用于对射频输入信号进行6db信号衰减的主路路径,第三衰减路径为用于对射频输入信号进行9db信号衰减的主路路径,第四衰减路径用于对射频输入信号进行12db信号衰减的主路路径。可理解地,r11+r12《r13+r14《r15+r16《r17+r18。当不需要对射频输入信号进行信号衰减时,将旁路开关s10闭合,其它所有衰减路径中的所有主路隔离开关断开,射频信号经过旁路路径传输至输出节点。当需要对射频输入信号进行6db的信号衰减时,将第二衰减路径中的第三主路隔离开关s121和第四主路隔离开关s122闭合,旁路开关s10断开和其它所有衰减路径中的所有主路隔离开关断开,射频信号经过第二衰减路径传输至输出节点,以实现6db的信号衰减。以此类推,可根据实际衰减需求对不同衰减路径上的主路隔离开关进行切换,达到对射频输入信号进行衰减的目的。
[0068]
需要说明的是,在本实施例中,在采用第一衰减路径用于对射频输入信号进行3db的信号衰减时,第一隔离开关s111和第二隔离开关s112导通,第一隔离开关s111、第二隔离开关s112、第一主路衰减电阻r11和第二主路衰减电阻r12共同作为衰减器中的衰减元件对待衰减信号进行衰减,即此时衰减器的衰减值与第一衰减电阻r11的阻值、第二主路衰减电阻r12的阻值、处于导通状态下的第一隔离开关s111的阻抗值和处于导通状态下的第二隔离开关s112的阻抗值有关;从而使衰减器的输入阻抗和输出阻抗均实现50ω的阻抗匹配。在第一隔离开关s111和第二隔离开关s112断开时,该第一隔离开关s111和第二隔离开关s112能够防止其它衰减路径中的信号泄露至该第一衰减路径中,从而实现在保证不同衰减
路径之间的隔离度的同时,提高每一路衰减的精度和可靠性,并且可实现更高精度的最大衰减量。
[0069]
在一具体实施例中,所述第一支路201包括第一支路衰减电阻单元2011和第一支路隔离开关s20。示例性地,当不需要对射频输入信号进行信号衰减时,将第一支路隔离开关s20断开,当需要对射频输入信号进行信号衰减时,将第一支路隔离开关s20闭合,第一支路衰减电阻单元2011可根据所述不同程度的衰减量以提供不同的电阻值。可以理解地,在对射频输入信号进行信号衰减时,衰减路径上的第一主路隔离开关s111、第二主路隔离开关s112、第一主路衰减电阻r11和第二主路衰减电阻r12,第一支路201上的第一支路衰减电阻单元2011和第一支路隔离开关s20共同参与信号衰减,即此时衰减器的衰减量与第一主路衰减电阻r11的阻值、第二主路衰减电阻r12的阻值、第一支路衰减电阻单元2011的阻值、处于导通状态下的第一主路隔离开关s111的阻抗值、处于导通状态下的第二主路隔离开关s111的阻抗值和处于导通状态下的第一支路隔离开关s20的阻抗值有关。
[0070]
在一具体实施例中,根据t型衰减网络的参数设计公式,本实施例中,
[0071][0072][0073][0074]
其中,r2011+r
s20
为第一支路衰减电阻单元2011的阻抗值和第一支路隔离开关s20在导通状态下的阻抗值相加的总阻抗值,r
s111
+r11是指第一主路隔离开关s111在导通状态下的阻抗值和第一主路衰减电阻r11相加的总阻抗值,r
s112
+r12是指第二主路隔离开关s112在导通状态下的阻抗值与第二主路衰减电阻r12相加的总阻抗值。
[0075]
在一具体实施例中,参照下图7所示,所述第一支路衰减电阻单元2011包括第一可调电阻r20。即在射频输入信号进行信号衰减时,可通过调整第一可调电阻r20的电阻值,以适配对应衰减量的信号衰减。示例性地,在对射频输入信号进行较大衰减量的信号衰减时,可选择电阻值较小的第一可调电阻r20,在对射频输入信号进行较小衰减量的信号衰减时,可选择电阻值较大的第一可调电阻r20。可以理解地,衰减量越大,第一可调电阻r20的电阻值越小,衰减量越小,第一可调电阻r20的电阻值越大。
[0076]
在一具体实施例中,所述第一支路衰减电阻单元2011包括至少一条第一切换支路,每一所述第一切换支路的第一端与所述第一支路隔离开关连接,每一所述第一切换支路的第二端与接地端连接;每一所述第一切换支路包括切换电阻和切换开关。
[0077]
参照下图6所示,本实施例以第一支路衰减电阻单元2011包括三条第一切换支路为例进行说明。具体地,第一切换电阻r21和第一切换开关s21组成第一条第一切换支路,第一切换电阻r22和第一切换开关s22组成第二条第一切换支路,第一切换电阻r23和第一切换开关s23组成第三条第一切换支路。示例性地,当需要进行3db的信号衰减时,将第一支路隔离开关s20闭合,第一支路衰减电阻单元2011中的第一切换开关s23闭合,第一切换开关s21和第一切换开关s22断开,此时第一支路衰减电阻单元2011中的第一切换电阻r21、第一
切换电阻r22和第一切换电阻r23共同参与衰减器的信号衰减,第一切换电阻r21、第二切换电阻r22和第三切换电阻r23串联后的总电阻值为第一支路衰减电阻单元2011所呈现的电阻值r2011。当需要进行6db的信号衰减时,将第一支路隔离开关s20闭合,第一支路衰减电阻单元2011中的第一切换开关s22闭合,第一切换开关s21和第一切换开关s23断开,此时第一支路衰减电阻单元2011中的第一切换电阻r21和第一切换电阻r22共同参与衰减器的信号衰减,第一切换电阻r21和第二切换电阻r22串联后的总电阻值为第一支路衰减电阻单元2011所呈现的电阻值r2011。
[0078]
在一实际应用过程中,由于衰减器中的隔离开关是非理想开关,因此衰减器中的隔离开关在导通状态下依旧存在一定的阻抗以导致衰减器的输入输出阻抗偏离目标阻抗(例如:50欧姆),进而使得在采用多位衰减器进行级联时会不可避免地出现实际衰减量偏离多位衰减器理想相加的总衰减量的现象。因此,本实施例通过对衰减器的电路结构进行改进,将原设置在衰减器两端的隔离开关作为衰减器的电路结构的一部分,本实施例中的隔离开关和衰减电阻共同作为该衰减器中的衰减元件对待衰减信号进行衰减,从而衰减器的实际衰减量等于理想相加的总衰减量,从而实现了在保证衰减器中不同衰减路径之间的隔离度的同时,还能实现最大程度的衰减,以提高衰减精度。
[0079]
进一步地,参照下图8所示,为了防止在采用其中一条衰减路径对射频输入信号进行信号衰减时,其它衰减路径或旁路路径中的信号泄露至该衰减路径中,本技术通过所述第一支路201的一端与每一衰减路径的所述第一主路衰减电阻r11的第二端之间接入第三支路隔离开关s113,以及在所述第一支路201的一端与每一衰减路径的所述第二主路衰减电阻r11的第一端之间接入第四支路隔离开关s114。示例性地,在第一衰减路径中,第三支路隔离开关s113的第一端与第一主路衰减电阻r11的第二端连接,第三支路隔离开关s113的第二端与所述第一支路201的一端连接,第四支路隔离开关s114的第一端与所述第一支路201的一端连接,第二端与第二主路衰减电阻r12的第一端连接。在第二衰减路径中,第三支路隔离开关s123的第一端与第三主路衰减电阻r13的第二端连接,第三支路隔离开关s113的第二端与所述第一支路201的一端连接,第四支路隔离开关s124的第一端与所述第一支路201的一端连接,第二端与第四主路衰减电阻r14的第一端连接。在第三衰减路径中,第三支路隔离开关s133的第一端与第五主路衰减电阻r15的第二端连接,第三支路隔离开关s133的第二端与所述第一支路201的一端连接,第四支路隔离开关s134的第一端与所述第一支路201的一端连接,第二端与第六主路衰减电阻r16的第一端连接。在第四衰减路径中,第三支路隔离开关s143的第一端与第七主路衰减电阻r17的第二端连接,第三支路隔离开关s143的第二端与所述第一支路201的一端连接,第四支路隔离开关s144的第一端与所述第一支路201的一端连接,第二端与第八主路衰减电阻r18的第一端连接;从而提高了不同衰减路径之间的隔离度。
[0080]
在一具体实施例中,所述旁路开关s10的面积大于所述第一主路隔离开关s111,所述旁路开关s10的面积大于所述第二主路隔离开关s112的面积。
[0081]
在实际应用过程中,由于开关的面积越大,其在导通状态下所呈现出的阻抗值就越小,因此,为了避免射频输入信号在经过旁路路径时产生过大的信号损失,应使旁路路径上的旁路开关s10在闭合状态下所呈现的阻抗尽可能小,本技术通过采用面积较大的所述旁路开关s10,从而使旁路路径上的旁路开关s10在闭合状态下所呈现的阻抗尽可能小,以
减小射频输入信号经过旁路路径时所带来的信号损失。由于射频输入信号经过衰减路径的目的即是信号衰减,因此第一主路隔离开关s111和所述第二主路隔离开关s112在闭合状态下所呈现出的大阻抗不会对射频输入信号进行损失。因此,为了避免因开关的占用面积过大而导致衰减器的总占用面积过大,本技术通过采用面积较小的第一主路隔离开关s111和所述第二主路隔离开关s112。即旁路开关s10的面积大于所述第一主路隔离开关s111,且旁路开关s10的面积大于所述第二主路隔离开关s112的面积。一方面,对于π型衰减器,由于本技术中的第一主路隔离开关s111在闭合状态下的阻抗、所述第二主路隔离开关s112在闭合状态下的阻抗与第一主路衰减电阻r11共同参与信号衰减;另一方面,对于t型衰减器,由于本技术中的第一主路隔离开关s111在闭合状态下的阻抗、所述第二主路隔离开关s112在闭合状态下的阻抗与第一主路衰减电阻r11和第二主路衰减电阻r12共同参与信号衰减,因此,不管是π型衰减器和还是t型衰减器,均可实现在减小衰减器的总占用面积的情况下,还可避免第一主路隔离开关s111和所述第二主路隔离开关s112所造成的信号损失,从而可实现在减小衰减器的总占用面积的情况下,提高每一路衰减的精度和可靠性,并且可实现更高精度的最大衰减量。
[0082]
以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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