[实用新型]高动态、高精度L波段数控衰减器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于雷达、通信、制导的电子装置，尤其是能实现高动态范围、高衰减精度和能够实现温度自适应的L波段数控衰减器。

背景技术

目前，公知的构成射频/微波功率衰减器的基本材料是电阻性材料。通常的电阻是衰减器的一种基本形式，由此形成的电阻衰减器网络就是集总参数衰减器。通过一定的工艺把电阻材料放置到不同波段的射频/微波电路结构中就形成了相应频率的衰减器。如果是大功率衰减器，体积肯定要加大，关键就是散热设计。随着现代电子技术的发展，在许多场合要用到快速调整衰减器。这种衰减器通常有两种实现方式，一是半导体小功率快调衰减器，如PIN管或FET单片集成衰减器；二是开关控制的电阻衰减网络，开关可以是电子开关，也可以是射频继电器。

功率衰减器的主要用途为：

1)控制功率电平：在微波超外差接收机中对本振的输出功率进行控制，可以获得最佳噪声系数和变频损耗，达到最佳接收效果。在微波接收机中，能实现自动增益控制，从而改善动态范围。

2)去耦元件：作为振荡器与负载之间的去耦合元件。

3)相对标准：作为比较功率电平的相对标准。

4)用于雷达抗干扰中的跳变衰减器：是一种衰减量能突变的可变衰减器，平时不引入衰减，遇到外界干扰时，突然加大衰减。

从微波网络的观点看，衰减器是一个二端口的有耗微波网络，它属于通过型微波元件。

数控衰减器是一种主要用于数字微波通信、雷达、电子对抗、制导等电子系统设备中的电子部件。在宽带微波频段的控制电路中，L波段数控衰减器是主要控制电路之一，描述这种产品性能的主要技术指标有：1)工作频率带宽；2)衰减位数；3)总衰减量；4)衰减精度；5)衰减步进；6)最小插入损耗；7)输入和输出端电压驻波比；8)转换速度；9)电路尺寸；10)承受功率等。

目前所使用的小功率快调数控单片集成衰减器同类产品能满足大多数场合的应用，但是遇到需要高动态范围、高精度以及在温度变化范围较大的场合时，仅使用单个单片集成衰减器往往不能满足电性能指标要求。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种不仅能实现常规的功率衰减控制，而且能实现功率衰减器在高动态范围、高精度和温度变化范围较大的场合应用的高动态、高精度L波段数控衰减器。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种高动态、高精度L波段数控衰减器，包括金属壳体和电路模块，其中电路模块包括数字控制模块和衰减模块，数字控制模块和衰减模块之间双向通信连接，衰减模块包括衰减模块1、衰减模块2、衰减模块3，三个衰减模块依次串联连接，各模块之间设置有用于减少耦合干扰的金属隔断。

所述数字控制模块包括一个用于输出控制数据的高性能单片机以及将控制数据转换为电压的高精度数字-模拟转换器及其外围电路。

所述衰减模块是两个微波单片集成电调衰减器和一个微波单片集成数控衰减器依次串联连接构成的。

所述衰减模块是由两个微波单片集成开关、位于两个微波单片集成开关中间的一个衰减网络、一个微波单片集成电调衰减器以及一个微波单片集成数控衰减器依次串联连接构成的。

所述高性能单片机为带内置温度传感器的单片机C8051F350。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本新型采用单片机数控电路来控制衰减模块，具有以下优点：(1)衰减动态范围大：该数控衰减器由三个衰减器串联或者将开关控制的衰减网络与两个个衰减器串联，突破了单个微波单片集成衰减器衰减动态范围小的缺点；(2)衰减精度高，调节速度快：该数控衰减器装置由单片机控制高速、高精度的数字-模拟转换器输出精准的控制电压，保证了数控衰减器衰减量的高精度。本实用新型采用了一种带内置温度传感器的单片机C8051F350，根据不同的温度段，建立一系列不同的衰减量控制的数据表，实际使用中，单片机根据实时测量的环境温度，查询相应温度下的数据表，得出对应的控制指令输出给数字-模拟转换器，数字-模拟转换器根据控制指令转换为对应的控制电压，控制微波单片集成电调衰减器，得到需要的衰减量，实现衰减量在不同环境温度下的高精度，做到温度的自适应。

附图说明

图1是本实用新型原理框图；

图2是本实用新型实施例一的构造原理图；

图3是本实用新型实施例二的构造原理图。

具体实施方式