[发明专利]一种低相位误差衰减器

说明书

本发明公开一种低相位误差衰减器，所述衰减器的输入端和输出端之间串联有多个独立控制的衰减模块，所述每个衰减模块均设置有低通相移补偿网络，所述低通相移补偿网络用于使所在衰减模块在衰减状态时具有低通特性，所述每相邻两个衰减模块之间均设置有深阱隔离。本发明通过在每一个衰减模块中加入低通相移补偿网络，使每一个衰减模块在衰减状态时具有和参考状态一样的低通特性，从而可以有效降低每一个衰减模块的寄生相位差。

技术领域

本发明涉及衰减器领域，具体涉及一种低相位误差衰减器。

背景技术

在相控阵雷达系统中，往往需要对不同信号幅度做加权处理，这就需要可变增益放大器或者数字衰减器来实现，其中，数字衰减器由于其控制的便捷性，在实际应用中更加广泛。

最初的数控衰减系统中，每一级衰减器是通过两个单刀双掷开关来切换直通或者电阻衰减网络来实现的，直通时，无衰减量，切换到电阻网络时，实现相应的衰减量，多级这样的衰减器级联在一起则形成整体的多比特数控衰减器，但是，这种结构由于使用了较多的单刀双掷开关串联在信号通路中，会存在比较大的信号损耗，线性度不高，此外，在芯片上实现时，也会占用比较大的芯片面积。

基于此，现有技术方案通过采用晶体管开关实现每个衰减模块直通或者电阻衰减网络的切换，这种方式使得衰减器结构比较简单，占用芯片面积比较小，然而，这种常用的方案存在一定的技术缺点：在参考状态(直通状态)时，整体通路相当于一个低通网络，有相位延迟；在衰减状态(电阻网络状态)时，整体通路相当于一个高通网络，有相位超前。上面两种状态的不同相位性质导致较大的寄生相位差，在实际相控阵系统中会带来整体通路相位的偏差。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种低相位误差衰减器，通过在每一个衰减模块中加入低通相移补偿网络，使每一个衰减模块在衰减状态时具有和参考状态一样的低通特性，从而可以有效降低每一个衰减模块的寄生相位差。本发明通过以下技术方案实现：

一种低相位误差衰减器，所述衰减器的输入端和输出端之间串联有多个独立控制的衰减模块，所述每个衰减模块均设置有低通相移补偿网络，所述低通相移补偿网络用于使所在衰减模块在衰减状态时具有低通特性，所述每相邻两个衰减模块之间均设置有深阱隔离。

进一步地，所述衰减模块的数量为六个，从所述衰减器的输入端起依次为2dB衰减模块、1dB衰减模块、16dB衰减模块、0.5dB衰减模块、4dB衰减模块和8dB衰减模块，所述2dB衰减模块的输入端作为所述衰减器的输入端，所述8dB衰减模块的输出端作为所述衰减器的输出端。

进一步地，所述16dB衰减模块和8dB衰减模块均为π型衰减器。

进一步地，所述π型衰减器的电路包括：

第一低通相移补偿网络：包括依次串联的第一电阻、第一电感和第二电阻，第一电阻相对连接第一电感的另一端作为第一低通相移补偿网络的输入端，第二电阻相对连接第一电感的另一端为第一低通相移补偿网络的输出端；

第一MOS管：源极和漏极分别与第一低通相移补偿网络的输入端和输出端连接，栅极通过第三电阻与第一控制电源连接；

第二MOS管：源极接地，漏极通过第四电阻与第一低通相移补偿网络的输入端连接，栅极通过第五电阻与第二控制电源连接；

第三MOS管：源极接地，漏极通过第七电阻与第一低通相移补偿网络的输出端连接，栅极通过第六电阻与第二控制电源连接；

所述第一低通相移补偿网络的输入端和输出端还分别作为所述π型衰减器电路的输入端和输出端，所述第一控制电源和第二控制电源为互补数字信号控制电源。

进一步地，所述2dB衰减模块、1dB衰减模块、0.5dB衰减模块和4dB衰减模块均为T型衰减器。

进一步地，所述T型衰减器的电路包括：