本申请涉及衰减器的领域,尤其是涉及一种压控衰减器及系统。
背景技术:
1、近几年 mmic技术发展迅速,在有源相控阵雷达组件中大量运用。在有源相控阵雷达中,t/r组件是其基础组成部分,为了实现对收发信号进行精确的幅度和相位控制,提高系统对目标的分辨能力,需要衰减范围大,覆盖频率广,衰减精度高,线性度好的可调衰减器。压控衰减器,一种通过在pin管引脚加电压调整pin管导通程度来控制微波信号衰减的器件,主要应用于alc控制场合,配合负反馈来实现信号强弱控制的功能。衰减器的主要功能是用于信号的幅度控制,n位数控衰减器有2n个幅度控制状态。衰减器作为射频芯片中重要的幅度控制电路,被广泛应用于各种相控阵系统中。为满足相控阵系统的性能指标,衰减器一般需要满足以下基本要求:第一,需要较高的衰减精度和较大的衰减动态范围,降低天线增益方向图的副瓣电平,提高信号检测灵敏度;第二,需要稳定的相位变化以实现目标的准确追踪,减小相位校准电路的复杂度;第三,需要较低的插损以减小信号通道增益的压力。目前常用的衰减器结构为t型衰减器或π型衰减器,通过受电压控制导通程度的开关管来实现衰减器中的电阻,如专利cn115242217a,最终实现衰减量随电压变化的压控衰减器。在专利cn115242217a中,其通过对传统t型衰减器改进,实现了一款正压控制的压控衰减器,但该结构在处理大功率信号时,会出现功率压缩甚至器件烧毁等问题。
技术实现思路
1、为了可以处理大功率输入信号的同时,实现高频良好性能,本申请提供了一种高频大功率的压控衰减器。
2、本申请提供的一种压控衰减器,采用如下的技术方案:
3、第一方面,提供一种压控衰减器,包括:
4、串联在输入端in和输出端out之间的n个电感l,以及在每个电感l的其中一端与接地端gnd之间设置有开关模块;n个开关模块受同一个第一控制电压控制,使得所述n个开关模块能够同时等效处于最小电阻、电容或者可变电阻状态。
5、优选的,所述开关模块为场效应管构成。
6、优选的,所述开关模块由m个场效应管依次串联在一起;第一个场效应管的源极连接电感l的其中一端,第一个场效应管的漏极连接第二个场效应管的源极;第s个场效应管的源极连接第s-1个场效应管的漏极,第s个场效应管的漏极连接第s+1个场效应管的源极;第m个场效应管连接接地端gnd;s为小于m的正整数。
7、优选的,所述m个场效应管的栅极均连接第一控制电压。
8、优选的,所述第一控制电压为数字电压;所述数字电压按照指定步进变化,使得所述压控衰减器按照第一个控制电压的变化产生衰减幅度变化。
9、第二方面,还提供一种压控衰减器,包括:
10、串联在输入端in和输出端out之间的n个微带线tl,以及在每个微带线tl的其中一端与接地端gnd之间设置有开关模块;n个开关模块中的k个开关模块受同一个第一控制电压控制,使得所述k个开关模块能够同时等效处于最小电阻、电容或者可变电阻状态;n个开关模块中的p个开关模块受同一个第二控制电压控制,使得所述p个开关模块能够同时等效处于最小电阻、电容或者可变电阻状态;n = p+k。
11、第三方面,还提供一种压控衰减器,包括:
12、串联在输入端in和输出端out之间的n个电感l,以及在每个电感l的其中一端与接地端gnd之间设置有开关模块;n个开关模块中的k个开关模块受同一个第一控制电压控制,使得所述k个开关模块能够同时等效处于最小电阻、电容或者可变电阻状态;n个开关模块中的p个开关模块受同一个第二控制电压控制,使得所述p个开关模块能够同时等效处于最小电阻、电容或者可变电阻状态;n = p+k。
13、第四方面,还提供一种压控衰减系统,所述压控衰减系统,包括上述技术方案中任一所述的压控衰减器。
14、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
15、1.通过管子堆叠提高了衰减器的功率承受及处理能力;
16、2.通过多组堆叠开关管的串联,提高了该衰减器的工作频率;
17、3.通过分别控制两个电阻模块的电源电压调节衰减量,实现更高的衰减精度。
1.一种压控衰减器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的压控衰减器,其特征在于:所述开关模块为场效应管构成。
3.根据权利要求2所述的压控衰减器,其特征在于:所述开关模块由m个场效应管依次串联在一起;第一个场效应管的源极连接电感l的其中一端,第一个场效应管的漏极连接第二个场效应管的源极;第s个场效应管的源极连接第s-1个场效应管的漏极,第s个场效应管的漏极连接第s+1个场效应管的源极;第m个场效应管连接接地端gnd;s为小于m的正整数。
4.根据权利要求3所述的压控衰减器,其特征在于:所述m个场效应管的栅极均连接第一控制电压。
5.根据权利要求4所述的压控衰减器,其特征在于:所述第一控制电压为数字电压;所述数字电压按照指定步进变化,使得所述压控衰减器按照第一个控制电压的变化产生衰减幅度变化。
6.一种压控衰减器,其特征在于,包括:
7.一种压控衰减器,其特征在于,包括:
8.一种压控衰减系统,其特征在于,所述压控衰减系统,包括权利要求1-7中任一所述的压控衰减器。