淺析射頻衰減器的工作原理

秘艷

（國(guó)家新聞出版廣電總局594臺(tái)丙機(jī)房 陜西咸陽(yáng) 712000）

淺析射頻衰減器的工作原理

秘艷

（國(guó)家新聞出版廣電總局594臺(tái)丙機(jī)房 陜西咸陽(yáng) 712000）

射頻衰減器是應(yīng)用于微波技術(shù)中非常重要的儀器。在許多微波系統(tǒng)，如雷達(dá)、多信道通信系統(tǒng)和其他動(dòng)力傳輸損耗和接收信號(hào)的測(cè)量中都離不開(kāi)射頻衰減器，射頻衰減器的靈敏度、測(cè)量精確度對(duì)于生產(chǎn)的順利進(jìn)行密切相關(guān)，微波設(shè)備的元器件、測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)射頻衰減器，射頻衰減器的測(cè)量對(duì)建立微波功率、確定噪音標(biāo)準(zhǔn)及衰減校正的準(zhǔn)確性密切相關(guān)。在本文中，對(duì)射頻衰減器的工作原理進(jìn)行了分析。

射頻衰減器；工作原理

1 引言

射頻衰減器是應(yīng)用于微波技術(shù)中非常重要的儀器。在許多微波系統(tǒng)，如雷達(dá)、多信道通信系統(tǒng)和其他動(dòng)力傳輸損耗和接收信號(hào)的測(cè)量中都離不開(kāi)射頻衰減器，射頻衰減器的靈敏度、測(cè)量精確度對(duì)生產(chǎn)的順利進(jìn)行有密切相關(guān)，微波設(shè)備的元器件、測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)射頻衰減器，射頻衰減器的測(cè)量對(duì)建立微波功率、確定噪音標(biāo)準(zhǔn)及衰減校正密切相關(guān)。在本文中，對(duì)射頻衰減器的工作原理進(jìn)行了分析。

2 射頻衰減器的工作原理分析

2.1 射頻衰減器的主要作用

發(fā)射器在微調(diào)時(shí)，射頻衰減器發(fā)出信號(hào)，正確判斷調(diào)整狀態(tài)。微調(diào)是激勵(lì)級(jí)設(shè)置完成后射頻衰減器重新調(diào)整輸出驅(qū)動(dòng)電平，以預(yù)放大激勵(lì)信號(hào)，以獲得相應(yīng)的輸入電平，產(chǎn)生額定功率。這種射頻衰減器充分分離元件電路，起不到保護(hù)作用，調(diào)整困難、可靠性差。當(dāng)我們做自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)射頻衰減器是線性頻帶的發(fā)送器，并且所述衰減器較弱。發(fā)射機(jī)自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)微調(diào)，輸出衰減器適用于某些頻帶的激勵(lì)信號(hào)。激勵(lì)信號(hào)的頻帶衰減器輸出過(guò)小或大。當(dāng)激勵(lì)電平太高，屏幕流過(guò)大時(shí)，機(jī)器被充電。

2.2 射頻衰減器的工作方案

射頻衰減器在工作中，使用CPLD（和單片機(jī)做邏輯控制和數(shù)字控制，單片機(jī)的輸出控制信號(hào)用于控制PIN二極管偏壓。將開(kāi)關(guān)的輸入和輸出信號(hào)的光電耦合器隔離直接進(jìn)入CPLD后，編程控制，簡(jiǎn)化電路，調(diào)節(jié)控制邏輯。單芯片微電腦采樣模擬信號(hào)，輸出面板顯示數(shù)據(jù)，接收面板操作按鈕要求及CPLD信號(hào)，邏輯判斷后輸出控制信號(hào)。

2.3 射頻衰減器的方案實(shí)現(xiàn)

射頻衰減器采用了門(mén)陣列可編程控制器作這控制的中心系統(tǒng)，開(kāi)關(guān)量輸入單元主要有：手動(dòng)/自動(dòng)、微調(diào)狀態(tài)/調(diào)整完成狀態(tài)、高簾擋、手動(dòng)衰減時(shí)鐘等，實(shí)現(xiàn)模擬量輸入、輸出。其中單片機(jī)的控制過(guò)程一個(gè)是手動(dòng)控制。單片機(jī)將是當(dāng)前衰減增量進(jìn)行控制，在必要時(shí)降低控制的衰減。通過(guò)內(nèi)部12位DA轉(zhuǎn)換由隔離和放大，相應(yīng)的模擬輸出大小控制的輸出。自動(dòng)控制：?jiǎn)纹瑱C(jī)根據(jù)當(dāng)前頻率，從里面獲取內(nèi)存衰減的信息，調(diào)整環(huán)減產(chǎn)，調(diào)整時(shí)間來(lái)研究和調(diào)整完成狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，增加或減少，以增加控制監(jiān)視的效率，屏幕流之前，如果屏幕前流高度超過(guò)設(shè)定值，甚至前高激勵(lì)信號(hào)不夠時(shí)，不再增加勵(lì)磁控制；完成微調(diào)的電平轉(zhuǎn)換狀態(tài)的，根據(jù)本激勵(lì)信號(hào)設(shè)定點(diǎn)控制，當(dāng)激勵(lì)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，鎖定勵(lì)磁控制信息的高端，射頻衰減器調(diào)整完成的信號(hào)，使切換到待機(jī)狀態(tài)。

為防止激勵(lì)信號(hào)的數(shù)據(jù)的起伏過(guò)于激烈，當(dāng)被控制時(shí)被延遲，且對(duì)輸出的最小到最大的勵(lì)磁進(jìn)行控制。為控制勵(lì)磁增加或減少，都是按照這種延遲處理。如果要監(jiān)視在1.5A的大屏幕流要迅速降低激勵(lì)水平。對(duì)激勵(lì)輸出封鎖進(jìn)行監(jiān)控。封鎖信號(hào)解除，再慢慢按原設(shè)定值操作。單片機(jī)的接口電路控制中，單片機(jī)內(nèi)部采樣電壓為2.5V，與LM353模擬量采集，完成高電阻取樣，通過(guò)LM922的3.3V電源進(jìn)行信號(hào)分配到微控制器進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。AD轉(zhuǎn)換是通過(guò)微控制器的12位AD轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的。DA轉(zhuǎn)換是通過(guò)12位DA變換的內(nèi)部控制實(shí)現(xiàn)的，電壓轉(zhuǎn)換電平為0～2.5V，第一LM922到LM353分離后的輸出信號(hào)，所述放大系數(shù)為3倍，并且最終輸出到控制激勵(lì)信號(hào)的電壓范圍是0～7.5V。實(shí)際控制電壓調(diào)整為0～6.8V的范圍。

圖1

2.4 射頻衰減器的工作原理

射頻衰減器的工作原理是將PNI管作為電動(dòng)可調(diào)電阻，PIN二極管的特性是PIN管的分布非常小，該管的結(jié)構(gòu)含P型和N型半導(dǎo)體兩個(gè)電極形成，在一層本征半導(dǎo)體中插入PIN管，半導(dǎo)體層的電阻率很高。PIN二極管被偏置，電阻和正向電流I之間的關(guān)系，電阻變化的PIN的范圍是約10～10K，作為電動(dòng)可調(diào)電阻具有許多優(yōu)點(diǎn)，首先，它有一個(gè)小的結(jié)電容，用小的結(jié)電容，頻率特性良好。PIN管的等效阻抗可以被看作是該阻抗的兩個(gè)結(jié)區(qū)域和三個(gè)系列的I層電阻。只要前兩者的值小于層電阻，那么引腳功能是獨(dú)立于頻率的電阻。

2.5 射頻衰減器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

射頻衰減器在新的衰減器的開(kāi)始，沒(méi)有數(shù)據(jù)信息時(shí)，使用的有關(guān)數(shù)據(jù)。射頻衰減器的衰減器手冊(cè)是逆時(shí)針到最小，這樣它的衰減達(dá)到最大值。采用半自動(dòng)/自動(dòng)調(diào)整到預(yù)設(shè)的狀態(tài)下，8路伺服調(diào)整到位，以接近高端。在最大的前提下，衰減降低的確認(rèn)，自動(dòng)調(diào)諧切換到手動(dòng)模式，切換到前級(jí)優(yōu)良狀態(tài)，調(diào)節(jié)衰減器的手動(dòng)旋鈕，慢慢增加激勵(lì)措施，提高激勵(lì)來(lái)檢查放電電流和當(dāng)前屏流，當(dāng)激勵(lì)是正確的，前級(jí)的手動(dòng)調(diào)諧方法代替最終調(diào)諧，切換到水平狀態(tài)，重新調(diào)整衰減器的手動(dòng)旋鈕，衰減將被調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢貌⒈４妗?/p>

3 結(jié)論

將射頻衰減器應(yīng)用于雷達(dá)、多信道通信系統(tǒng)和其他動(dòng)力傳輸損耗和接收信號(hào)等微波技術(shù)的測(cè)量，射頻衰減器的測(cè)量有效的建立微波功率、確定噪音標(biāo)準(zhǔn)及衰減校正。通過(guò)對(duì)射頻衰減器的工作原理進(jìn)行了分析，形成了科學(xué)的測(cè)量方法，操作簡(jiǎn)便、性能穩(wěn)定。

[1]孫冠倫，王莎莎，崔玉姣.脈沖階梯調(diào)制技術(shù)在短波發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用[J].電子元器件應(yīng)用，2010（01）.

[2]曾國(guó)龍，林用興，余秋花，程林飛.100kW短波發(fā)射機(jī)冷凝器的防凍自動(dòng)控制[J].廣播電視信息，2010（02）.

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2016）02-0218-01

2015-12-22

秘艷（1980-），女，漢族，陜西咸陽(yáng)人，工程師，本科，研究方向?yàn)榘l(fā)射機(jī)維護(hù)類(lèi)。