[发明专利]一种实现在陶瓷基板上的步进式无源衰减器

说明书

本发明提供一种实现在陶瓷基板上的步进式无源衰减器，包括：陶瓷基板、陶瓷基板上的传输线本体、焊盘、薄膜电阻、λg'/4扇形短路线；传输线本体沿x方向设置于陶瓷基板平面中心，多个λg'/4扇形短路线沿x方向在传输线本体的上下两侧交替等距分布，相邻λg'/4扇形短路线沿x方向的间距为L_λg/4，λg'/4扇形短路线和传输线本体之间沿y方向设置薄膜电阻和焊盘，薄膜电阻和传输线本体边缘之间为焊盘；焊盘和传输线本体边缘连接，薄膜电阻两端分别连接焊盘和λg'/4扇形短路线；衰减器的总衰减量＝∑单个薄膜电阻阻值衰减量*该薄膜电阻数量。在工作频段8.5GHz‑37.5GHz中实现了良好的步进式衰减且有着可以接受的回波损耗。

技术领域

本发明属于微波技术领域，具体涉及一种实现在陶瓷基板上的步进式无源衰减器。

背景技术

衰减器在电路系统中用于对电磁信号进行衰减，以达到控制电路中信号大小或者改善匹配网络端口特性的目的。传统电阻衰减器一般利用π型或者T型的电阻网络去实现衰减功能，不同衰减量需要利用各种阻值的常规贴片电阻实现。

随着频率增加，贴片电阻寄生参数增大，对电路频率响应产生不可忽视的影响。到了毫米波频段，传统贴片电阻衰减网络已经不适合使用。另一方面，现有工程实践中，一般采用裸芯片或封装芯片作为毫米波频段的衰减器。在使用固定衰减量的芯片时，调试过程中如果需要更改衰减量则需要拆卸芯片，给工程实践带来不便。如果使用数控衰减芯片，虽可以在不拆卸芯片的情况下改变衰减量，但需要额外增加供电/控制端口，使用便利性不足。

发明内容

为了解决现有技术的不足和工程实践难题，在毫米波频段系统中对信号进行衰减，本发明提供了一种实现在陶瓷基板上的步进式无源衰减器。

为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：

一种实现在陶瓷基板上的步进式无源衰减器，包括：陶瓷基板5、陶瓷基板5上的传输线本体1、焊盘2、薄膜电阻3、λg'/4扇形短路线4；λg'为扇形结构中的波长，其中，在陶瓷基板平面上沿传输线长边的方向为x方向，沿传输线宽边的方向为y方向；

传输线本体1沿x方向设置于陶瓷基板5平面中心，多个λg'/4扇形短路线4沿x方向在传输线本体1的上下两侧交替等距分布，相邻λg'/4扇形短路线4沿x方向的间距为L_λg/4，其中λg为50欧传输线中的波长；

λg'/4扇形短路线4和传输线本体1之间沿y方向设置薄膜电阻3和焊盘2，薄膜电阻3和传输线本体1边缘之间为焊盘2；焊盘2和传输线本体1边缘连接，薄膜电阻3两端分别连接焊盘2和λg'/4扇形短路线4；

衰减器的总衰减量＝∑单个薄膜电阻阻值衰减量*该薄膜电阻数量。∑为求和符号。

作为优选方式，传输线本体1用于传输信号；焊盘2用于充当薄膜电阻3与传输线本体之间的过渡结构；薄膜电阻3用于对传输线信号衰减；λg'/4扇形短路线4用于接地。

作为优选方式，为了在衰减器中对信号进行衰减，在传输导线与地之间增加电阻通路，在可接受的范围内以牺牲匹配度为代价对信号进行一定程度的衰减，为了电阻接地在传输线外额外增加焊盘2，在微波毫米波频段，为了避免接地金属孔带来的电感效应，引入λ/4扇形开路结构，以形成虚拟接地端。

作为优选方式，传输线本体1为50Ω传输线本体。

作为优选方式，焊盘和传输线本体1通过金丝跳线连接，薄膜电阻两端分别直接连接焊盘2和λg'/4扇形短路线4。