一种S波段大动态衰减器的制作方法

本实用新型涉及一种衰减器，特别涉及一种S波段大动态衰减器。

背景技术：

在现代移动通信、军事、卫星通信等领域中，现代雷达对接收机的性能和复杂性要求越来越高，测试信号在整个系统中占有着至关重要的地位，测试信号通过大动态程控衰减器对接收机进行标定，对雷达接收系统的增益、灵敏度以及动态范围等进行标定，所以其对系统指标具有举足轻重的作用。雷达、微波通讯系统等设备中均包含程控衰减器电路组件，高精度大动态衰减器的研究是微波集成电路中非常重要的部分，所谓的衰减器是指可以通过监控界面进行设置衰减值，衰减器对衰减精度有很高的要求。

现有技术中的衰减器的动态范围小、衰减控制精度低，不能够满足通信领域对衰减器的需要。

技术实现要素：

本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种S波段大动态衰减器，本实用新型能够有效提高衰减控制精度和动态范围，而且本实用新型的结构简单、体积小、集成度高。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术措施：

一种S波段大动态衰减器，包括第一衰减网络、第二衰减网络、第三衰减网络、第四衰减网络、第五衰减网络、第六衰减网络，所述第一衰减网络的输入端、控制端分别连接射频信号、第一控制信号，第一衰减网络的输出端连接第二衰减网络的输入端，所述第二衰减网络的控制端连接第二控制信号，所述第二衰减网络的输出端连接第三衰减网络的输入端，所述第三衰减网络的控制端连接第三控制信号，第三衰减网络的输出端连接第四衰减网络的输入端，所述第四衰减网络的控制端连接第四控制信号，第四衰减网络的输出端连接第五衰减网络的输入端，所述第五衰减网络的控制端连接第五控制信号，第五衰减网络输出端连接第六衰减网络的输入端，所述第六衰减网络的控制端连接第六控制信号。

本实用新型还可以通过以下技术措施进一步实现。

优选的，所述第一衰减网络包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻，所述第一二极管的阳极分别连接第一电感的一端、第一电容的一端以及第三二极管的阴极，所述第一电容的另一端连接射频信号，所述第一电感的另一端连接第二电容的一端以及第一控制信号，所述第二电容的另一端接地，所述第一二极管的阴极连接第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极分别连接第四二极管的阳极、第二电感的一端、第二衰减网络的输入端，所述第二电感的另一端接地，所述第四二极管的阴极连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端分别连接第一电阻的一端、第三电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接第三二极管的阳极，所述第三电阻的另一端连接第三电容的一端，所述第三电容的另一端接地。

优选的，所述第二衰减网络包括第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻，所述第五二极管的阴极分别连接第七二极管的阳极、第二电感的一端，所述第七二极管的阴极连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端分别连接第五电阻的一端、第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端连接第四电容的一端，所述第四电容的另一端接地，所述第五电阻的另一端连接第八二极管的阳极，所述第八二极管的阴极连接第六二极管的阳极、第三电感的一端、第六电容的一端，所述第六二极管的阴极连接第五二极管的阳极，所述第三电感的另一端连接第五电容的一端以及第二控制信号，所述第五电容的另一端接地，所述第六电容的另一端连接第四电感的一端以及第三衰减网络的输入端，所述第四电感的另一端连接第七电容的一端以及第三控制信号，所述第七电容的另一端接地。

优选的，所述第三衰减网络包括第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第七电阻、第八电阻、第九电阻，所述第九二极管的阳极分别连接第十一二极管的阴极、第四电感的一端，所述第十一二极管的阳极连接第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端分别连接第八电阻的一端、第九电阻的一端，所述第九电阻的另一端连接第八电容的一端，所述第八电容的另一端接地，所述第八电阻的另一端连接第十二二极管的阴极，所述第十二二极管的阳极连接第十二极管的阴极、第五电感的一端、第四衰减网络的输入端，所述第十二极管的阳极连接第九二极管的阴极，所述第五电感的另一端接地。

进一步的，所述第四衰减网络包括第十三二极管、第十四二极管、第十五二极管、第十六二极管、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻，所述第十三二极管的阴极分别连接第十五二极管的阳极、第五电感的一端，所述第十五二极管的阴极连接第十电阻的一端，所述第十电阻的另一端分别连接第十一电阻的一端、第十二电阻的一端，所述第十二电阻的另一端连接第九电容的一端，所述第九电容的另一端接地，所述第十一电阻的另一端连接第十六二极管的阳极，所述第十六二极管的阴极连接第十四二极管的阳极、第六电感的一端、第十一电容的一端，所述第十四二极管的阴极连接第十三二极管的阳极，所述第六电感的另一端分别连接第十电容的一端以及第四控制信号，所述第十电容的另一端接地，所述第十一电容的另一端分别连接第八电感的一端以及第五衰减网络的输入端，所述第八电感的另一端接地。

进一步的，所述第五衰减网络包括第十七二极管、第十八二极管、第十九二极管、第二十二极管、第二十一二极管、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻以及第一衰减芯片，所述第十七二极管的阴极分别连接第二十二极管的阳极、第八电感的一端，所述第二十二极管的阴极连接第十三电阻的一端，所述第十三电阻的另一端分别连接第十四电阻的一端、第十五电阻的一端，所述第十五电阻的另一端连接第十三电容的一端，所述第十三电容的另一端接地，所述第十四电阻的另一端连接第一衰减芯片的输入端，所述第一衰减芯片的输出端和接地端分别连接第二十一二极管的阳极、第十四电容的一端，所述第十四电容的另一端接地，所述第二十一二极管的阴极分别连接第十九二极管的阳极、第七电感的一端、第十五电容的一端，所述第十九二极管的阴极连接第十八二极管的阳极，所述第十八二极管的阴极连接第十七二极管的阳极，所述第七电感的另一端分别连接第十二电容的一端以及第五控制信号，所述第十二电容的另一端接地，所述第十五电容的另一端分别连接第九电感的一端、第六衰减网络的输入端，所述第九电感的另一端接地。

进一步的，所述第六衰减网络包括第二十二二极管、第二十三二极管、第二十四二极管、第二十五二极管、第二十六二极管、第二十七二极管、第二十八二极管、第二十九二极管、第三十二极管、第三十一二极管、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二衰减芯片以及第三衰减芯片，所述第二十五二极管的阳极分别连接第十五电容的另一端、第二十二二极管的阴极，所述第二十二二极管的阳极连接第二十三二极管的阴极，所述第二十三二极管的阳极连接第二十四二极管的阴极，所述第二十四二极管的阳极连接第二十六二极管的阴极、第十电感的一端、第十八电容的一端，所述第十电感的另一端连接第十九电容的一端、第六控制信号，所述第十九电容的另一端接地，所述第二十六二极管的阳极连接第十六电阻的一端，所述第十六电阻的另一端分别连接第十七电阻的一端、第十八电阻的一端，所述第十八电阻的另一端连接第十七电容的一端，所述第十七电容的另一端接地，所述第十七电阻的另一端连接第二衰减芯片的输入端，第二衰减芯片的输出端、接地端分别连接第二十五二极管的阴极、第十六电容的一端，所述第十六电容的另一端接地；所述第十八电容的另一端分别连接第二十七二极管的阴极、第三十二极管的阳极、第十一电感的一端，所述第十一电感的另一端接地，所述第二十七二极管的阳极连接第二十八二极管的阴极，所述第二十八二极管的阳极连接第二十九二极管的阴极，所述第二十九二极管的阳极分别连接第三十一二极管的阴极、第十二电感的一端、第二十三电容的一端，所述第十二电感的另一端分别连接第二十二电容的一端、第六控制信号，所述第二十二电容的另一端接地，所述第三十一二极管的阳极连接第十九电阻的一端，所述第十九电阻的另一端分别连接第二十电阻的一端、第二十一电阻的一端，所述第二十一电阻的另一端连接第二十一电容的一端，所述第二十一电容的另一端接地，所述第二十一电阻的另一端连接第三衰减芯片的输入端，第三衰减芯片的输出端、接地端分别连接第三十二极管的阴极、第二十电容的一端，所述第二十电容的另一端接地。

更进一步的，所述第一衰减芯片、第二衰减芯片、第三衰减芯片的型号均为SA040210A320DTW。

本实用新型的有益效果在于：

1)、本实用新型包括第一衰减网络、第二衰减网络、第三衰减网络、第四衰减网络、第五衰减网络、第六衰减网络，每一个衰减网络均包括PIN二极管、T型衰减器，第五衰减网络和第六衰减网络还包括衰减芯片，且每一个衰减网络的控制端均连接控制信号，因此本实用新型能够有效提高衰减控制精度和动态范围，而且本实用新型的结构简单、体积小、集成度高、可靠性好，具有良好的带内平坦度，可广泛应用于雷达发射系统中。

附图说明

图1为本实用新型的电路组成框图；

图2为本实用新型的电路原理图。

图中的附图标记含义如下：

1—第一衰减网络 2—第二衰减网络 3—第三衰减网络

4—第四衰减网络 5—第五衰减网络 6—第六衰减网络

51—第一衰减芯片 61—第二衰减芯片 62—第三衰减芯片

V1～V31—第一二极管～第三十一二极管

C1～C23—第一电容～第二十三电容

R1～R21—第一电阻～第二十一电阻

L1～L12—第一电感～第十二电感

VC1～VC6—第一控制信号～第六控制信号

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

如图1所示，一种S波段大动态衰减器，包括第一衰减网络1、第二衰减网络2、第三衰减网络3、第四衰减网络4、第五衰减网络5、第六衰减网络6，所述第一衰减网络1的输入端、控制端分别连接射频信号、第一控制信号VC1，第一衰减网络1的输出端连接第二衰减网络2的输入端，所述第二衰减网络2的控制端连接第二控制信号VC2，所述第二衰减网络2的输出端连接第三衰减网络3的输入端，所述第三衰减网络3的控制端连接第三控制信号VC3，第三衰减网络3的输出端连接第四衰减网络4的输入端，所述第四衰减网络4的控制端连接第四控制信号VC4，第四衰减网络4的输出端连接第五衰减网络5的输入端，所述第五衰减网络5的控制端连接第五控制信号VC5，第五衰减网络5输出端连接第六衰减网络6的输入端，所述第六衰减网络6的控制端连接第六控制信号VC6，第六衰减网络6的输出端连接输出信号。

如图2所示，所述第一衰减网络1包括第一二极管V1、第二二极管V2、第三二极管V3、第四二极管V4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3，所述第一二极管V1的阳极分别连接第一电感L1的一端、第一电容C1的一端以及第三二极管V3的阴极，所述第一电容C1的另一端连接射频信号，所述第一电感L1的另一端连接第二电容C2的一端以及第一控制信号VC1，所述第二电容C2的另一端接地，所述第一二极管V1的阴极连接第二二极管V2的阳极，所述第二二极管V2的阴极分别连接第四二极管V4的阳极、第二电感L2的一端、第二衰减网络2的输入端，所述第二电感L2的另一端接地，所述第四二极管V4的阴极连接第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端分别连接第一电阻R1的一端、第三电阻R3的一端，所述第一电阻R1的另一端连接第三二极管V3的阳极，所述第三电阻R3的另一端连接第三电容C3的一端，所述第三电容C3的另一端接地；所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3构成T型衰减器，所述第一衰减网络1的衰减值为16dB。

如图2所示，所述第二衰减网络2包括第五二极管V5、第六二极管V6、第七二极管V7、第八二极管V8、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，所述第五二极管V5的阴极分别连接第七二极管V7的阳极、第二电感L2的一端，所述第七二极管V7的阴极连接第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的另一端分别连接第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端，所述第六电阻R6的另一端连接第四电容C4的一端，所述第四电容C4的另一端接地，所述第五电阻R5的另一端连接第八二极管V8的阳极，所述第八二极管V8的阴极连接第六二极管V6的阳极、第三电感L3的一端、第六电容C6的一端，所述第六二极管V6的阴极连接第五二极管V5的阳极，所述第三电感L3的另一端连接第五电容C5的一端以及第二控制信号VC2，所述第五电容C5的另一端接地，所述第六电容C6的另一端连接第四电感L4的一端以及第三衰减网络3的输入端，所述第四电感L4的另一端连接第七电容C7的一端以及第三控制信号VC3，所述第七电容C7的另一端接地；所述第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6构成T型衰减器，所述第二衰减网络2的衰减值为4dB。

如图2所示，所述第三衰减网络3包括第九二极管V9、第十二极管V10、第十一二极管V11、第十二二极管V12、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9，所述第九二极管V9的阳极分别连接第十一二极管V11的阴极、第四电感L4的一端，所述第十一二极管V11的阳极连接第七电阻R7的一端，所述第七电阻R7的另一端分别连接第八电阻R8的一端、第九电阻R9的一端，所述第九电阻R9的另一端连接第八电容C8的一端，所述第八电容C8的另一端接地，所述第八电阻R8的另一端连接第十二二极管V12的阴极，所述第十二二极管V12的阳极连接第十二极管V10的阴极、第五电感L5的一端、第四衰减网络4的输入端，所述第十二极管V10的阳极连接第九二极管V9的阴极，所述第五电感L5的另一端接地；所述第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9构成T型衰减器，所述第三衰减网络3的衰减值为8dB。

如图2所示，所述第四衰减网络4包括第十三二极管V13、第十四二极管V14、第十五二极管V15、第十六二极管V16、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12，所述第十三二极管V13的阴极分别连接第十五二极管V15的阳极、第五电感L5的一端，所述第十五二极管V15的阴极连接第十电阻R10的一端，所述第十电阻R10的另一端分别连接第十一电阻R11的一端、第十二电阻R12的一端，所述第十二电阻R12的另一端连接第九电容C9的一端，所述第九电容C9的另一端接地，所述第十一电阻R11的另一端连接第十六二极管V16的阳极，所述第十六二极管V16的阴极连接第十四二极管V14的阳极、第六电感L6的一端、第十一电容C11的一端，所述第十四二极管V14的阴极连接第十三二极管V13的阳极，所述第六电感L6的另一端分别连接第十电容C10的一端以及第四控制信号VC4，所述第十电容C10的另一端接地，所述第十一电容C11的另一端分别连接第八电感L8的一端以及第五衰减网络5的输入端，所述第八电感L8的另一端接地；所述第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12构成T型衰减器，所述第四衰减网络4的衰减值为2dB。

如图2所示，所述第五衰减网络5包括第十七二极管V17、第十八二极管V18、第十九二极管V19、第二十二极管V20、第二十一二极管V21、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15以及第一衰减芯片51，所述第十七二极管V17的阴极分别连接第二十二极管V20的阳极、第八电感L8的一端，所述第二十二极管V20的阴极连接第十三电阻R13的一端，所述第十三电阻R13的另一端分别连接第十四电阻R14的一端、第十五电阻R15的一端，所述第十五电阻R15的另一端连接第十三电容C13的一端，所述第十三电容C13的另一端接地，所述第十四电阻R14的另一端连接第一衰减芯片51的输入端，所述第一衰减芯片51的输出端和接地端分别连接第二十一二极管V21的阳极、第十四电容C14的一端，所述第十四电容C14的另一端接地，所述第二十一二极管V21的阴极分别连接第十九二极管V19的阳极、第七电感L7的一端、第十五电容C15的一端，所述第十九二极管V19的阴极连接第十八二极管V18的阳极，所述第十八二极管V18的阴极连接第十七二极管V17的阳极，所述第七电感L7的另一端分别连接第十二电容C12的一端以及第五控制信号VC5，所述第十二电容C12的另一端接地，所述第十五电容C15的另一端分别连接第九电感L9的一端、第六衰减网络6的输入端，所述第九电感L9的另一端接地；所述第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15构成T型衰减器，所述第五衰减网络5的衰减值为32dB。

如图2所示，所述第六衰减网络6包括第二十二二极管V22、第二十三二极管V23、第二十四二极管V24、第二十五二极管V25、第二十六二极管V26、第二十七二极管V27、第二十八二极管V28、第二十九二极管V29、第三十二极管V30、第三十一二极管V31、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二衰减芯片61以及第三衰减芯片62，所述第二十五二极管V25的阳极分别连接第十五电容C15的另一端、第二十二二极管V22的阴极，所述第二十二二极管V22的阳极连接第二十三二极管V23的阴极，所述第二十三二极管V23的阳极连接第二十四二极管V24的阴极，所述第二十四二极管V24的阳极连接第二十六二极管V26的阴极、第十电感L10的一端、第十八电容C18的一端，所述第十电感L10的另一端连接第十九电容C19的一端、第六控制信号VC6，所述第十九电容C19的另一端接地，所述第二十六二极管V26的阳极连接第十六电阻R16的一端，所述第十六电阻R16的另一端分别连接第十七电阻R17的一端、第十八电阻R18的一端，所述第十八电阻R18的另一端连接第十七电容C17的一端，所述第十七电容C17的另一端接地，所述第十七电阻R17的另一端连接第二衰减芯片61的输入端，第二衰减芯片61的输出端、接地端分别连接第二十五二极管V25的阴极、第十六电容C16的一端，所述第十六电容C16的另一端接地；所述第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18构成T型衰减器；所述第十八电容C18的另一端分别连接第二十七二极管V27的阴极、第三十二极管V30的阳极、第十一电感L11的一端，所述第十一电感L11的另一端接地，所述第二十七二极管V27的阳极连接第二十八二极管V28的阴极，所述第二十八二极管V28的阳极连接第二十九二极管V29的阴极，所述第二十九二极管V29的阳极分别连接第三十一二极管V31的阴极、第十二电感L12的一端、第二十三电容C23的一端，所述第十二电感L12的另一端分别连接第二十二电容C22的一端、第六控制信号VC6，所述第二十二电容C22的另一端接地，所述第三十一二极管V31的阳极连接第十九电阻R19的一端，所述第十九电阻R19的另一端分别连接第二十电阻R20的一端、第二十一电阻R21的一端，所述第二十一电阻R21的另一端连接第二十一电容C21的一端，所述第二十一电容C21的另一端接地，所述第二十一电阻R21的另一端连接第三衰减芯片62的输入端，第三衰减芯片62的输出端、接地端分别连接第三十二极管V30的阴极、第二十电容C20的一端，所述第二十电容C20的另一端接地；所述第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21构成T型衰减器，所述第六衰减网络6的衰减值为64dB。

所述第一衰减芯片51、第二衰减芯片61、第三衰减芯片62的型号均为A040210A320DTW。

本实用新型在使用时，可以与现有技术中的软件配合来进行使用。下面结合现有技术中的软件对本实用新型的工作原理进行描述，但是必须指出的是：与本实用新型相配合的软件不是本实用新型的创新部分，也不是本实用新型的组成部分。

当第一控制信号VC1为高电平时，所述第一二极管V1、第二二极管V2导通，第三二极管V3、第四二极管V4截止，射频信号经过第一二极管V1和第二二极管V2不衰减并传送至第二衰减网络2；当第一控制信号VC1为低电平时，所述第一二极管V1、第二二极管V2截止，第三二极管V3、第四二极管V4导通，射频信号经过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3构成的T型衰减器后衰减16dB后并输出至第二衰减网络2，衰减量的大小可通过调节第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的阻值来实现。在所述第二衰减网络2、第三衰减网络3、第四衰减网络4中，当第二控制信号VC2、第三控制信号VC3、第四控制信号VC4均为高电平时，第五二极管V5、第六二极管V6、第九二极管V9、第十二极管V10、第十三二极管V13、第十四二极管V14导通，第七二极管V7、第八二极管V8、第十一二极管V11、第十二二极管V12、第十五二极管V15、第十六二极管V16截止，射频信号将不会被衰减，并通过输出至第五衰减网络5，当第二控制信号VC2、第三控制信号VC3、第四控制信号VC4均为低电平时，第五二极管V5、第六二极管V6、第九二极管V9、第十二极管V10、第十三二极管V13、第十四二极管V14截止，第七二极管V7、第八二极管V8、第十一二极管V11、第十二二极管V12、第十五二极管V15、第十六二极管V16导通，射频信号分别经过第二衰减网络2、第三衰减网络3、第四衰减网络4衰减输出至第五衰减网络5，当第五控制信号VC5为高电平时，第十七二极管V17、第十八二极管V18、第十九二极管V19导通，第二十二极管V20、第二十一二极管V21截止，射频信号经过第十七二极管V17、第十八二极管V18、第十九二极管V19后不衰减输出至第六衰减网络6；当第五控制信号VC5为低电平时，所述第十七二极管V17、第十八二极管V18、第十九二极管V19截止，第二十二极管V20、第二十一二极管V21导通，射频信号经过第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15构成的T型衰减器以及第一衰减芯片51幅度衰减32dB后输出至第六衰减网络6。当第六控制信号VC6为高电平时，第二十二二极管V22、第二十三二极管V23、第二十四二极管V24、第二十七二极管V27、第二十八二极管V28、第二十九二极管V29导通，第二十五二极管V25、第二十六二极管V26、第三十二极管V30、第三十一二极管V31截止，射频信号经过第二十二二极管V22、第二十三二极管V23、第二十四二极管V24、第二十七二极管V27、第二十八二极管V28、第二十九二极管V29后不衰减输出；当第六控制信号VC6为低电平时，第二十二二极管V22、第二十三二极管V23、第二十四二极管V24、第二十七二极管V27、第二十八二极管V28、第二十九二极管V29截止，第二十五二极管V25、第二十六二极管V26、第三十二极管V30、第三十一二极管V31导通，射频信号经过第六衰减网络6后幅度衰减64dB后直接输出。