本實用新型屬于微波信息處理技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種高精度寬頻數(shù)控衰減器。
背景技術(shù):
衰減器是一種廣泛使用的電子元器件,主要用于調(diào)整電路中的信號大小,以及為測量電路提供信號衰減作為一種保護(hù)等等。衰減器可分為固定衰減器或可變式衰減器。步進(jìn)衰減器是可變衰減器的一種,現(xiàn)有的步進(jìn)衰減器(結(jié)合圖5)主要是利用砷化鎵單刀雙擲開關(guān)選擇衰減和插損狀態(tài)來實現(xiàn)單一衰減量的控制,并由多級級聯(lián)的方式實現(xiàn)多位衰減量的控制。當(dāng)需整個衰減量比較大,又需要高精度控制時,所需要的級聯(lián)階數(shù)較高,從而導(dǎo)至插入損耗越大。在電路固定的前提下,若需要調(diào)整衰減精度幾乎不可能。在某些通信鏈路中衰減精度不能滿足系統(tǒng)要求時,就只能更換其他型號的衰減器。對于需要較小的插入損耗,衰減精度可調(diào)的場合,采用更換衰減器的方法成本較高,同時有些固定電路中可能還會存在無法更換的情況?,F(xiàn)在的采用電調(diào)衰減組件進(jìn)行衰減的,控制電壓多由電阻分壓取得,采用電阻分壓的方式,存在控制電壓不穩(wěn)定的情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對上述不足,提供了一種高精度寬頻數(shù)控衰減器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的,一種高精度寬頻數(shù)控衰減器,射頻輸入連接器芯線與電調(diào)衰減組件輸入端子連接,電調(diào)衰減組件輸出端子與射頻輸出連接器芯線連接,射頻輸入連接器和射頻輸出連接器屏蔽層接地;運算放大器U1輸出端與電調(diào)衰減組件控制端連接,運算放大器U1同相輸入端與DA芯片U2輸出端連接,DA芯片U2輸入端與控制芯片U3輸出端連接;運算放大器U1反相輸入端通過電阻R1接地,運算放大器U1反相輸入端通過電阻R2與運算放大器U1輸出端連接;
外殼內(nèi)設(shè)置微波PCB和控制PCB;微波PCB和控制PCB之間設(shè)置金屬屏蔽板,所述金屬屏蔽板接地,金屬屏蔽板上設(shè)置玻璃絕緣體,玻璃絕緣體內(nèi)設(shè)置導(dǎo)電柱;
微波PCB上設(shè)置元件孔,所述電調(diào)衰減組件設(shè)置于元件孔內(nèi),射頻輸入連接器芯線通過導(dǎo)電條和連接金絲與電調(diào)衰減組件輸入端子電氣連接,射頻輸出連接器芯線通過導(dǎo)電條和連接金絲與電調(diào)衰減組件輸出端子電氣連接;電調(diào)衰減組件電控端子通過連接金絲與導(dǎo)電柱位于微波PCB一側(cè)的端頭連接;
所述運算放大器U1、DA芯片U2和控制芯片U3設(shè)置于控制PCB上;運算放大器U1輸出端通過連接金線與導(dǎo)電柱位于控制PCB一側(cè)的端頭連接。
進(jìn)一步地,控制PCB上還設(shè)置通訊芯片U4,所述通訊芯片與控制芯片U3和通訊接口同時連接。
進(jìn)一步地,控制PCB上還設(shè)置電源芯片U5,所述電源芯片U5與運算放大器U1、DA芯片U2、控制芯片U3和通訊芯片U4同時供電連接,電源芯片U5另一端與電源接口連接。
進(jìn)一步地,電調(diào)衰減組件電控端子與金屬屏蔽板之間設(shè)置電容C1。
本實用新型的高精度寬頻數(shù)控衰減器,采用數(shù)模轉(zhuǎn)換方式得到控制電壓,只需要改變數(shù)字量就可以精確得到控制電壓,使得控制更加精確。通過控制芯片改變數(shù)字量,切換速度快,可以根據(jù)需要隨時改變,不需要改變電路硬件結(jié)構(gòu),實現(xiàn)方便,降低實現(xiàn)成本,同時插入損耗更低。
附圖說明
圖1為本實用新型主視剖視圖。
圖2為圖1的C-C剖視圖。
圖3為圖1的B-B剖視圖。
圖4為本實用原理示意圖。
圖5為現(xiàn)有技術(shù)示意圖。
附圖中,1-射頻輸入連接器,2-微波PCB,3-外殼,4-玻璃絕緣體,5-導(dǎo)電柱,6-連接金絲,7-電調(diào)衰減組件,8-射頻輸出連接器,9-控制PCB,10-導(dǎo)電條,11-連接焊盤,12-電容C1,13-通訊接口,14-電源接口,15-元件孔,16-金屬屏蔽板。
具體實施方式
結(jié)合圖1到圖4,一種高精度寬頻數(shù)控衰減器,射頻輸入連接器1芯線與電調(diào)衰減組件7輸入端子連接,電調(diào)衰減組件7輸出端子與射頻輸出連接器8芯線連接,射頻輸入連接器1和射頻輸出連接器8屏蔽層接地;運算放大器U1輸出端與電調(diào)衰減組件7控制端連接,運算放大器U1同相輸入端與DA芯片U2輸出端連接,DA芯片U2輸入端與控制芯片U3輸出端連接;運算放大器U1反相輸入端通過電阻R1接地,運算放大器U1反相輸入端通過電阻R2與運算放大器U1輸出端連接;
外殼3內(nèi)設(shè)置微波PCB和控制PCB;微波PCB和控制PCB之間設(shè)置金屬屏蔽板16,所述金屬屏蔽板16接地,金屬屏蔽板16上設(shè)置玻璃絕緣體4,玻璃絕緣體4內(nèi)設(shè)置導(dǎo)電柱5;
微波PCB上設(shè)置元件孔15,所述電調(diào)衰減組件7設(shè)置于元件孔15內(nèi),射頻輸入連接器1芯線通過導(dǎo)電條10和連接金絲6與電調(diào)衰減組件7輸入端子電氣連接,射頻輸出連接器8芯線通過導(dǎo)電條10和連接金絲6與電調(diào)衰減組件7輸出端子電氣連接;電調(diào)衰減組件7電控端子通過連接金絲6與導(dǎo)電柱5位于微波PCB一側(cè)的端頭連接;
所述運算放大器U1、DA芯片U2和控制芯片U3設(shè)置于控制PCB9上;運算放大器U1輸出端通過連接金線與導(dǎo)電柱5位于控制PCB一側(cè)的端頭連接。
進(jìn)一步地,控制PCB9上還設(shè)置通訊芯片U4,所述通訊芯片與控制芯片U3和通訊接口13同時連接。
進(jìn)一步地,控制PCB9上還設(shè)置電源芯片U5,所述電源芯片U5與運算放大器U1、DA芯片U2、控制芯片U3和通訊芯片U4同時供電連接,電源芯片U5另一端與電源接口14連接。
進(jìn)一步地,電調(diào)衰減組件7電控端子與金屬屏蔽板16之間設(shè)置電容C1為電調(diào)衰減組件7控制電壓退耦。
控制板上的控制電壓通過導(dǎo)電柱5轉(zhuǎn)換到微波PCB2上,再通過導(dǎo)電柱5與電調(diào)衰減組件7控制端連接。在連接的時候,可以在控制PCB9上設(shè)置連接焊盤11,導(dǎo)電柱5通過連接金絲6與連接焊盤11連接,再使用連接金絲6連通電調(diào)衰減組件7控制端和連接焊盤11。當(dāng)連接有退耦電容C1時,電容C1一端直接連接到金屬屏蔽板16上,通過金屬屏蔽板16接地,電容C1另一極通過連接金絲6與連接焊盤11連接,同時電容C1通過連接金絲6與電調(diào)衰減組件7控制端連接。
在使用的時候,信號從射頻輸入連接器1輸入,經(jīng)過電調(diào)衰減組件7衰減后由射頻輸出連接器8輸出。在電調(diào)衰減組件7的控制端連接有控制電壓,當(dāng)改變控制電壓的大小的時候,可以改變衰減量的大小。本實用新型的高精度寬頻數(shù)控衰減器,電調(diào)衰減組件7設(shè)置于微波PCB2上,電調(diào)衰減組件7控制端電壓由DA芯片變換裝置得到,通過控制輸入到DA芯片的數(shù)字量,就可以控制DA芯片輸出,經(jīng)過運算放大器控制電調(diào)衰減組件7,以達(dá)到控制衰減量的目的。所設(shè)置的通訊芯片可以方便遠(yuǎn)各通過通訊的方式進(jìn)行控制改變。微波PCB2與控制PCB9之間設(shè)置金屬屏蔽板16,控制電壓通過導(dǎo)電柱5從控制板連接到微波PCB2,有效果避免了電調(diào)衰減組件7和控制電路之間的相互干擾。