固定功率衰减器的原理与设计

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1、海量资料超值下载固定功率衰减器的原理与设计一、实验目的1．了解功率衰减器的原理；2．学习功率衰减器的基本设计方法；3．利用实验模块进行实际测量，以掌握功率衰减器的特性。二、实验原理为了达到传输系统内传输功率的功率电平，传输系统内必须接入衰减器，对微波能量产生定量的衰减。功率衰减器是二端口网络结构，如图11-1所示。图11-1功率衰减器框图信号输入端（Port-1）的功率为P1，而输出端（Port-2）的功率为P2。若P1、P2以毫瓦分贝（dBm）来表示，如衰减器之功率衰减量为AdB，则两端功率间的关系为：即关键参数指标及其含义：(1)衰减量：衰减量无疑是功率衰减器

2、最重要的指标之一,它直接影响衰减器的性能.衰减量即输入端与输出端的电平差，可以用电压衰减量或功率衰减量表示，用输入电压与输出电压之比表示较为简单。(2)带内平坦度：表示在工作频率范围内衰减量的不一致性，如带内平坦度±0．5dB。对于可调衰减器V频段为±1dB，U频段为±1．5dB。(3)衰减器的S11参数:回波损耗与电压驻波比存在着如下的关系：RL=20log⑦海量资料超值下载式中，ρ为被测负载的反射系数。一、设计方法与实例其设计方法依次说明如下:(一)固定型衰减器设计方法此型电路仅利用电阻来设计。按结构可分成T型及П型,如图11-2(a)(b)所示。图11-2(

3、a)[T形]功率衰减器(b)[П形]功率衰减器其中Z1、Z2即是电路输入、输出端的特性阻抗（CharacteristicImpedance）。根据电路两端使用的阻抗不同，可分为同阻式、异阻式。A．同阻抗式（a）形同阻抗式（），，式（11-1）（b）形同阻抗式，，式（11-2）B．异阻抗式（a）形异阻抗式（），，，式（11-3）⑦海量资料超值下载（b）形异阻抗式，，，式（11-4）软件仿真：1、进入微波软件MICROWAVE。2、在原理图上设计好相应的电路，设置好端口，完成频率设置、尺寸规范、器件的加载、仿真图型等等的设置。3、最后进行仿真，结果应接近实际测量所得到

4、的仿真图形。4、电路图(推荐以下)：图11-35dBT型同阻式固定衰减器电路图图11-45dBT型同阻式固定衰减器电路仿真图⑦海量资料超值下载图11-510dBΠ型同阻式固定衰减器电路图图11-610dBΠ型同阻式固定衰减器电路仿真图⑦海量资料超值下载图11-710dBΠ型异阻式固定衰减器电路图图11-810dBΠ型异阻式固定衰减器电路仿真图(一)固定衰减器的设计实例（一）设计一个5dB、T型同阻式固定衰减器。（Z1=Z2=50ohm）解：A=-5dB（二）设计一个10dB、П型同阻式固定衰减器。（Z1=Z2=50ohm）解：A=-10dB⑦海量资料超值下载（一）

5、设计一个10dB、П型异阻式固定衰减器。（Z1=50ohm、Z2=75ohm）解：A=-10dB一、实验内容实验设备:项次设备名称数量备注1П型T型衰减器1块无源实验箱2频谱分析仪1台3反射电桥1块4射频连接线2条550Ω标准负载1个实验步骤:本模块将П型T型衰减器集合在一个模块之内,我们分别对其进行测量.1．将频谱分析仪起始频率设置为2010-2025MHZ,校准频谱仪。2．测量步骤：衰减器端口驻波的测量：实验测试框图如图11-9：⑦海量资料超值下载图11-9衰减器驻波比的测量框图⑴П型衰减器S11的测量：将频谱分析仪信号输出端口连接到反射电桥输入端，反射电桥输

6、出端接待测的П型衰减器模块输入或输出端，另一端接50Ω标准负载.将反射电桥反射输出端接到频谱分析仪。并将频谱分析仪之Marker的频率标示在2017.5MHz，记录其输入输出驻波比测量结果.(2)T型衰减器S11的测量：以同样方式测量此模块上另一T型衰减器，记录测量结果。衰减器衰减量的测量：实验测试框图如图11-10：图11-10衰减器衰减量的测量框图⑴П型衰减器S21的测量：将频谱分析仪信号输出端口连接到П型衰减器输入端，另一端接到频谱分析仪。并将频谱分析仪之Marker的频率标示在2017.5MHz，记录测量结果.(2)T型衰减器S21的测量：以同样方式测量此

7、模块上另一T型衰减器，记录测量结果。3.硬件测量的结果建议如下为合格在2010~2025MHZ频段内l回波损耗RL≥13.979dB即VSWR≤1.5l衰减量：6dB⑦海量资料超值下载⑦