宽带电调衰减器及自动增益控制电路的制作方法

本申请属于半导体微波器件，尤其涉及宽带电调衰减器及自动增益控制电路。

背景技术：

1、由于受到天气、信号强度、接收距离等种种外界因素影响，接收天线上接收到的电磁波信号强度总是在不断地变化中。当天线上接收到的电磁波信号增大时，接收机收到的信号也随之增大，如果接收机收到的信号过强，便很有可能使接收机前级放大器饱和，从而导致信号失真，不能线性放大，从而影响接收机正常工作。自动增益控制电路(automaticgain control，agc)可以根据接收信号幅度自动调节通道增益，是一种闭环负反馈电路。在接收机的放大电路中间级引入agc电路，则可以确保接收机放大电路的放大系数，在接收机灵敏度范围内，输出信号幅度恒定保持在一个合理的范围内。

2、电调衰减器是agc的重要、核心器件，与定向耦合器、检波器和比较器配合工作。微波衰减器按衰减方式可分为连续可变的电调衰减器和按步进方式快速跳变的数字控制衰减器。与数字控制衰减器相比，电调衰减器具有衰减连续可调的特征，有更高的幅度调节精度。电调衰减器可以实现微波功率的预设值精确衰减，为后续电路提供合适的输入信号，同时还可以插入到阻抗失配的电路之间，实现一定衰减，缓冲阻抗的变化。电调衰减器的应用十分广泛，如控制功率传输、调整信号电平幅度、自动增益控制电路等。电调衰减器在解决损耗、辐射和干扰等一系列问题中具有特殊意义和不可替代的地位。根据系统的发展需求，电调衰减器研究的热点聚焦于宽带、低插入损耗、大动态范围、低附加相移等。

3、然而，在电调衰减器的设计中，特别是在v/uhf频段时，损耗较大、频带窄，无法满足实际应用需要。

技术实现思路

1、为克服在v/uhf频段时，损耗较大、频带窄的问题，本申请实施例提供了一种宽带电调衰减器及自动增益控制电路。

2、本申请是通过如下技术方案实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种宽带电调衰减器，包括：衰减网络和加电扼流网络；

4、所述衰减网络包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述加电扼流网络包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电感和第一电容；

5、所述电调衰减器的射频输入端分别连接所述第一电阻的一端、所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阴极和所述电调衰减器的第一相移补偿端口，所述第一电阻的另一端和所述第一二极管的阳极接地，所述第四电阻的一端连接所述第一二极管的阳极，所述第四电阻的另一端分别连接所述第五电阻的一端和所述电调衰减器的电源端口，所述第二二极管的阳极分别连接所述电感的一端和所述第三二极管的阳极，所述电感的另一端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端分别连接所述第一电容的一端和所述电调衰减器的控制电压端口，所述第一电容的另一端接地，所述第三二极管的阴极分别连接所述第四二极管的阴极、所述第二电阻的一端、所述电调衰减器的射频输出端和所述电调衰减器的第二相移补偿端口，所述第四二极管的阳极和所述第二电阻的另一端接地，所述第五电阻的另一端连接所述第四二极管的阳极。

6、在一些实施例中，所述电调衰减器还包括第一隔直电容单元，所述第一隔直电容单元包括第二电容和第三电容；

7、所述电调衰减器的射频输入端通过所述第二电容分别连接所述第一电阻的一端、所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阴极和所述电调衰减器的第一相移补偿端口，所述第三二极管的阴极、所述第四二极管的阴极、所述第二电阻的一端和所述电调衰减器的第二相移补偿端口通过所述第三电容连接所述电调衰减器的射频输出端。

8、在一些实施例中，所述电调衰减器还包括第二隔直电容单元，所述第二隔直电容单元包括第四电容和第五电容；

9、所述第一二极管的阳极通过所述第四电容接地，所述第四二极管的阳极通过所述第五电容接地。

10、在一些实施例中，所述电调衰减器还包括电路基板和注塑封装帽体；

11、所述衰减网络和所述加电扼流网络采用注塑封装工艺，设置在所述电路基板上；

12、所述注塑封装帽体位于所述电路基板上，以将所述衰减网络和所述加电扼流网络封装。

13、在一些实施例中，所述电路基板为双面敷铜树脂电路基板。

14、在一些实施例中，所述衰减网络还包括第五二极管和第六二极管；

15、所述电调衰减器的射频输入端通过所述第五二极管连接所述第二二极管的阴极；所述电调衰减器的射频输入端分别连接所述第五二极管的阴极、所述第一电阻的一端、所述第一二极管的阴极和所述电调衰减器的第一相移补偿端口，所述第五二极管的阳极连接所述第二二极管的阴极；

16、所述第三二极管的阴极通过所述第六二极管分别连接所述第四二极管的阴极、所述第二电阻的一端、所述电调衰减器的第二相移补偿端口和所述电调衰减器的射频输出端；所述第三二极管的阴极连接所述第六二极管的阳极，所述第六二极管的阴极分别连接所述第四二极管的阴极、所述第二电阻的一端、所述电调衰减器的第二相移补偿端口和所述电调衰减器的射频输出端。

17、在一些实施例中，所述衰减网络还包括第七二极管和第八二极管；

18、所述第七二极管的阳极连接所述第一二极管的阳极，所述第七二极管的阴极连接所述第一二极管的阴极；

19、所述第八二极管的阳极连接所述第四二极管的阳极，所述第八二极管的阴极连接所述第四二极管的阴极。

20、在一些实施例中，所述加电扼流网络包括的所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第四电阻和所述第五电阻的阻值可调。

21、在一些实施例中，所述电路基板的层数至少为两层。

22、第二方面，本申请实施例提供了一种自动增益控制电路，包括如第一方面任一项所述的电调衰减器。

23、可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

24、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请中的电调衰减器包括衰减网络和加电扼流网络；衰减网络包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，四个二极管芯片组成一种π型衰减网络，加电扼流网络包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电感和第一电容，其中，5个电阻与电源端口、控制电压端口、地共同形成加电回路，为四个二极管芯片提供偏置电压，电感具有扼流作用，抑制射频信号从控制电压端口泄露，第一电容设计在控制电压端口，并连接到地，为控制电压端口提供滤波作用，以减少供电电源上的纹波、噪声及杂波对供电电源的干扰，从而，使得电调衰减器在工作，尤其在v/uhf频段时，可同时兼顾低插入损耗和大衰减范围的特点。通过采用对称的电路结构和采用二极管芯片以减小寄生参数影响，本申请的电调衰减器工作带宽可达到30mhz～4000mhz，与现有技术对比，本申请的电调衰减器工作频带更宽，可应用场景更广。

25、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

技术特征：

1.一种宽带电调衰减器，其特征在于，包括：衰减网络和加电扼流网络；

2.如权利要求1所述的宽带电调衰减器，其特征在于，所述电调衰减器还包括第一隔直电容单元，所述第一隔直电容单元包括第二电容和第三电容；

3.如权利要求2所述的宽带电调衰减器，其特征在于，所述电调衰减器还包括第二隔直电容单元，所述第二隔直电容单元包括第四电容和第五电容；

4.如权利要求1所述的宽带电调衰减器，其特征在于，所述电调衰减器还包括电路基板和注塑封装帽体；

5.如权利要求4所述的宽带电调衰减器，其特征在于，所述电路基板为双面敷铜树脂电路基板。

6.如权利要求1至5任一项所述的宽带电调衰减器，其特征在于，所述衰减网络还包括第五二极管和第六二极管；

7.如权利要求6所述的宽带电调衰减器，其特征在于，所述衰减网络还包括第七二极管和第八二极管；

8.如权利要求1所述的宽带电调衰减器，其特征在于，所述加电扼流网络包括的所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第四电阻和所述第五电阻的阻值可调。

9.如权利要求4所述的宽带电调衰减器，其特征在于，所述电路基板的层数至少为两层。

10.一种自动增益控制电路，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的宽带电调衰减器。

技术总结
本申请适用于半导体微波器件技术领域，提供了一种宽带电调衰减器及自动增益控制电路，该宽带电调衰减器包括：衰减网络和加电扼流网络；衰减网络包括四个二极管，四个二极管芯片组成一种π型衰减网络，加电扼流网络包括5个电阻、电感和电容，5个电阻与电源端口、控制电压端口、地共同形成加电回路，为四个二极管芯片提供偏置电压，电感具有扼流作用，抑制射频信号从控制电压端口泄露，第一电容设计在控制电压端口，并连接到地，为控制电压端口提供滤波作用，以减少供电电源上的纹波、噪声及杂波对供电电源的干扰，从而，使得电调衰减器在工作，尤其是在V/UHF频段时，可同时兼顾低插入损耗和大衰减范围的特点。

技术研发人员：贾玉伟,唐中强,蔡道民,薛梅,李展
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十三研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14