T型网络衰减电路
创作编号：
GB8878185555334563BT9125XW
创作者：凤呜大王*
T型电阻衰减电路
一．性能指标:
《1》设计一个T型电阻衰减电路
要求衰减倍数-40db
在0-50MHZ频率范围内衰减倍数基本不变
《2》设计一个T型网络衰减电路
要求衰减倍数-60db
频率要求在低频范围内（低于200khz）
二．方案论证：
在无线系统测试中常常需要对从一个设备到另一个设备
的信号进行衰减。例如，射频发射机测试中，涉及的功
率等级常常从几瓦到几百瓦甚至上千瓦，这么大功率的
信号必须得经过衰减以后才可以连接到大部分的测试设
备中，否则会对测试设备有损害。一种叫做衰减器的简
单电路常常能用来减少信号幅度，而且衰减器不但可以
把信号电压衰减到一定值还可以对阻抗值进行变换。实
现此功能的电路常常被称作π型或T型衰减网络
大部分测试设备常常具有特定的输入阻抗。比如，许多的无线通信测试设备的特性阻抗为50 ?而视
频设备的特性阻抗为75?，而T型电阻衰减网络可以
根据实际要求随意设置输入阻抗，可以实现阻抗匹配
问题；而且T型网络采用电阻并联后分压的方式，也
可以避免使用大电阻分压对衰减网络的性能产生影
响；另外，T型电阻衰减网络设计简单，易于计算，
所以在电阻分压时经常被使用。
方案一高频T型电阻衰减网络
题目要求设置衰减增益为-40dB,输入输出阻抗为与外
部仪器阻抗匹配，因为要测试比较高的频率（0--
50MHZ），用普通的示波器和信号发生器与电路的连接
线会对测试结果产生很大影响（如普通的信号源连接
线会等效为几十pf的电容，与电路中的电阻构成一个
频率较高的低通滤波，会在频率高时对电路产生衰减
作用），因此要用到射频头和射频线。因为射频线的特
性阻抗是50Ω，所以射频线特两端的电阻阻值必须为
50Ω，所以限制了T型网络的输入输出阻抗，从而限
制了衰减倍数。所以说要实现更高频率的衰减，就不
能实现更大的衰减。
方案二低频T型电阻衰减网络
首先该方案是实现更高的衰减倍数，因为该方法电阻的取值不受限制，可以任意设置衰减倍数。然而电路中就不能用射频线，
因此在高频信号时，由于普通信号线存在有等效电容，会在高频信号时对信号衰减，所以说此方案只使用于低频信号。
三. 系统硬件电路设计
<1> 普通的T型衰减网络设计
在设计T型电阻网络衰减时，为了保证衰减倍数能够在理论计算值误差范围内，必须要考虑阻抗匹配，即上一级的输出阻抗要和T型网络的输入阻抗要一致，即R’=RI，下一级的输入阻抗要和T型网络的输出阻抗一致，即RL=Ro,电路图如下所示
图1
由阻抗关系可得
)o 2//(31R R R R RI ++=-------------------------------------------（1） )I 1//(32o R R R R R ++=--------------------------------------------（2）
又根据电路输入电压和输出电压关系可得
RI
R1
RI UI -2)31(
+?
=?+?
+Uo R RI UI R UI RI R RI ----------------------（3） 由（1）（2）（3）关系式可推出
RI UI Uo Ro RI UI Uo RI
UI Uo Ro RI R --??-?=12)1(12
2
-------------------------------(4) o 12)1(222
R UI Uo Ro RI UI Uo RI UI Uo R --??
?-=------------------------------------（5） 1232
2
-??
?=
UI Uo Ro RI UI Uo
RI R -----------------------------------------------------(6) <2> 对称T 型衰减网络设计
图1设计的电路图适用于所有T 型电阻衰减网络，若当R1=R2
时，该T 型电阻衰减网络就变成对称T 型衰减网络，其电路图如下所示
图2 由阻抗关系可得
)
I 1//(21RI o R R R R R ++==--------------------------------------------
（7）
又根据电路输入电压和输出电压关系可得
RI
R1
RI UI -1)21(
+?
=?+?+Uo R RI UI R UI RI R RI ----------------------（8） 由（7）（8）关系式可推出
111+-?=UI Uo UI Uo
Ro R -------------------------------(9) 12
o 22
2
-?=UI Uo
UI Uo R R -----------------------------------------------------(10)
<3>高频T 型电阻衰减网络设计
由上可以知道，要设置输入阻抗RI=R ’=50Ω，(R ’为信号源内部固定阻抗，与输入阻抗匹配)，要设置Ro//RL+R4=50Ω,（实现与射频线匹配）为了方便计算，这里我们取Ro=50，则RL=Ro=50Ω（负载与输出阻抗匹配），可推出R4=25Ω
图3
先已知RI=Ro=50Ω，衰减倍数Au1=-40db,由公式（4）（5）（6）
可推出
R1=R2=49.01Ω
R3=1Ω
<4>低频T型电阻衰减网络设计
低频T型电阻衰减网络中，虽然不用设置射频线阻抗匹配，但仍然需要设置输入输出阻抗匹配，如图1所示。这里我设RI=RL=1k,
由性能指标可知，Au2=-60db,可根据公式(4)(5)(6)可推出R1=R2=998Ω
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R3=2Ω
四．系统调试和分析
<1>电路仿真
1.高频T型电阻衰减网络
下图是输入幅值为10V（峰峰值20V）, 频率分别为1kHZ、1MHZ、50MHZ的交流信号
上图为仿真出来的输出波形（输入为绿色，输出为黄色），输入波形的频率为1khz,1Mhz,50Mhz,峰峰值为20V,输出波形的峰峰值为200mV.基本无偏差.
由上可知知道，该T型分压衰减网络可以实现在0-50MHZ频率范围内,实现对信号衰减-40db.
2.低频T型电阻衰减网络
下图是输入幅值为10V（峰峰值20V）, 频率为1kHZ，50KHZ,300KHZ,1MHZ的交流信号
上图为仿真出来的输出波形（输入为绿色，输出为黄色），输入
波形的频率为0—1Mhz范围内,峰峰值为20V,输出波形的峰峰值均值为20mv
.综上现象可以知道,该T型分压衰减网络可以实现在0-1MHZ频率范围内,实现对信号衰减-60db.
<2>实物电路图及结果分析
1.高频T型电阻衰减网络
下图是输入一个峰峰值为2.5V，频率分别为100hz、10khz、1Mhz、20Mhz、50Mhz、80Mhz的正弦波，通过T型衰减网络，其输出波形如下所示
由上可知，频率在0—50MHZ ，输入电压峰峰值为UI=2.5V 经过该高频T 型电阻衰减网络后，输出波形的峰峰值为25.8mv 、25.6mv 、25.4mv 、25.2mv 、25.8mv 、26.4mv ，无失真，总体变化幅度小于2mv 则输入电压峰峰值mV U 9.256
.274.262.254.256.258.25o =+++++=
衰减倍数db V
mV
UI U A O U 38)29.25log(20]log[201-≈==
输入功率W V
V RI UI PI 016.05085.25.2)
22(
12=??=
=Ω
输出功率mW V
V Ro Uo Po 0017.0508m 9.25m 9.25)
22(
12
=??=
=Ω
说明该高频T 型电阻衰减网络可以在0—50Mhz 频率范围内衰减
-38db,且衰减倍数无明显变化，在误差范围内满足实验要求。另外，在测试高频T型电阻衰减网络时，用的示波器型号是DS2202
2.低频T型电阻衰减网络
下图是输入一个峰峰值为20V，频率分别为100hz、10khz、50khz、100khz、200khz的正弦波，通过T型衰减网络，其输出波形如下所示
由上可知，频率在0—200kHZ ，输入电压峰峰值UI=20V ，经过该低频T 型电阻衰减网络后，输出波形的峰峰值分别为27.4mv 、27.0mv 、26.0mv 、26.2mv 、27.0mv 范围内，无失真，变化幅度小于2mv
则输出电压为Uo=mV U 72.265
.272.260.260.274.27o =++++=
衰减倍数db 5.57)2072.26(log 20]log[202
-===V
mV
UI Uo A U
输入功率W V
V RI UI PI 05.010*******)
22(
22=??=
=Ω
输出功率mW V
V Ro Uo Po 0089.010008m 9.25m 9.25)
22(
22
=??=
=Ω
说明该高频T 型电阻衰减网络可以在0—200Khz 频率范围内衰减-57.5db,由于输入输出电阻匹配度不够，误差较大，但仍大致达到实验要求。
五．遇到的问题及解决方案
1、在测试过程中，用普通的示波器和信号发生器连接线在测
试T 型分压衰减网络的频率响应时，当信号达到十几兆时，信号
会产生幅度较大的衰减，已知输入出阻抗是200Ω
答;因为信号发生器连接线可以等效成几十pf 的电容与电路的输入阻抗形成低通滤波，所以会衰减，计算如下： 等效电容大致取值为C ’=50pf,输入阻抗RI=200Ω 形成低通滤波的截止频率为
MHZ C RI o 1510210521
'21f 3
11≈????∏=??∏=
-
所以说信号在十几兆会产生明显的衰减
2.为什么阻抗不匹配在高频信号中会反射，什么是反射？ 反射是指在电路中由于拐角，过孔，元件引脚，线宽变化，T 型引线等阻抗发生突变，就会有部分信号沿传输线反射回源端。表征这一现象的最好的量化方法就是使用反射系数，反射系数是指反射信号与入射信号幅值之比，其大小为：(Z2-Z1)/ (Z2+Z1)。Z1是第一个区域的特性阻抗，Z2是第二个区域的特性阻抗。当信号从第一个区域传输到第二个区域时，交界处发生阻抗突变，因而形成反射
例如，图a 左边是T 型网络的输出端并联一个负载，右边是一个射频线。设射频线的特性阻抗为Z1=50Ω，而射频线左边区域的特性阻抗为Z2=RL//Ro=25Ω，由于21Z Z ≠,阻抗不匹配，所以电路中会出现反射现象
反射系数=(Z2-Z1)/ (Z2+Z1)=（50-25）/(50+25)=33.2% 输入电压为1.25V
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则电压反射量=1.25*33%=0.41
图a 图b
3.射频线的工作特性如下：
V o1为输出一个电压值，为了保证阻抗匹配，需要加匹配电阻R1=50Ω与射频线的特性阻抗R2匹配，射频头阻断了电流从V o1流向V o2，因此V o1=V o2
Vo1
Vo2
射频线
匹配阻抗R1R2
方案改进
综上可知，方案一可以试验0-50MHZ的信号衰减，然而衰减倍数却只能衰减-40db,案二可以实现更大的衰减倍数，却因此阻
抗不匹配，不能用射频线，在频率高时，由于连接线上存在的等效电容和电感等会使带宽受到限制。若要在带宽足够大时增大衰减倍数，需要使用更小的电阻才能实现。
十．实验总结与提高
《1》实验中存在的不足之处
1.方案一衰减倍数不够大，方案二带宽不够
2.实验结果误差较大
3.方案设计时只采用了对称T型网络，未采用非对称T型网络
《2》实验注意事项
(1)在设计高频T型电阻衰减网络PCB时，要保持地的完整性，信
号线距离要短，减少弯曲
(2)在设计电路时，尽量选择阻值较小的电阻，否则会产生噪声
等
(3)用射频线时，要保证射频线两侧的特性阻抗阻值相等
《3》心得体会
通过做这次T型衰减网络，我收获颇大，
一．我学会设计非对称和对称型T型网络内部阻值大小；二．我学会如何设计高频网络的PCB板及要注意的问题，如要在信号线两边过孔，信号线尽量不要弯曲，过孔，要尽量短。三．学会使用射频线并了解到其内部原理
四．学会认识T型网络的作用，一是实现阻抗转换二是衰减信号
五．认识到设计T型网络的要注意阻抗匹配，负责电路会出现反射现象
六．学会实现信号完整性要注意的一些细节
七．认识到信号源内部的原理
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几种可调光衰减器的简介
几种可调光衰减器的简介 2007-10-7 14:56:46 讯石光通讯咨询网编辑：iccsz 可调节光衰减器(VOA)在光通信中具有广泛的应用，其主要功能是用来减低或控制光信号。光网络的最基本的特性应该是可调，特别是随着DWDM传输系统和EDFA在光通信中的应用，在多个光信号传输通道上必须进行增益平坦化或信道功率均衡，在光接收器端要进行动态饱和的控制，光网络中也还需要对其它信号进行控制，这些都使得VOA成为其中不可或缺的关键器件。此外，VOA产品还具有与其它光通信组件结合并将其推往高阶模块的特性。 几种可调光衰减器的简介 福州高意通讯有限公司李继锋 1.引言 可调节光衰减器(VOA)在光通信中具有广泛的应用，其主要功能是用来减低或控制光信号。光网络的最基本的特性应该是可调，特别是随着DWDM传输系统和EDFA在光通信中的应用，在多个光信号传输通道上必须进行增益平坦化或信道功率均衡，在光接收器端要进行动态饱和的控制，光网络中也还需要对其它信号进行控制，这些都使得VOA成为其中不可或缺的关键器件。此外，VOA 产品还具有与其它光通信组件结合并将其推往高阶模块的特性。 近年来，出现了多种制造可变光衰减器的技术，包括可机械式VOA、磁光VOA、液晶VOA、MEMS VOA、热光VOA和声光VOA等。本文将对各种典型VOA的做一个简要的介绍。 2. 几种常见的VOA简介 2.1. 机械式VOA 该种类型的VOA也有多种具体的实现方式。图1是挡光型光衰减器的原理图，驱动挡光元件拦在两个准直器之间，实现光功率的衰减。挡光元件可以是片状或者锥形，后者可通过旋转来推进，而前者需平推或者通过一定机械结构实现旋转至平推动作的转换。挡光型光衰减器可以制成光纤适配器结构，也可以制成图1所示的在线式结构。 与上面提到的挡光型VOA类似，也有一种机械一电位器形式的EVOA方案。其原理是用步进电机拖动中性梯度滤光片，当光束通过滤光片不同的位置时其输出光功率将按预定的衰减规律变化，从而达到调节衰减量的目的。还有一种机械偏光式光衰减器。其基本原理是从入端口射出的光束被反射片反射到出端口，两端口之间的反射耦合效率由反射片的倾斜角度来控制，从而实现光衰减的调节。而反射片的倾斜则由多种不同的机理来控制。 机械型光衰减器是较为传统的解决方案，到目前为止，已在系统中应用的VOA大多是用机械的方法来达到衰减。该类型的光衰减器具有工艺成熟、光学特性好、低插损、偏振相关损耗小、无需控温等优点；而其缺点在于体积较大、组件多结构复杂、响应速度不高、难以自动化生产、不利于集成等。 2.2. 磁光VOA
光纤衰减教程
光纤衰减教程 光纤衰减是影响光纤传输性能的主要因素之一，我们也称其为光损耗，即光信号在光纤内传输一段距离后产生的衰减或损耗。我们可以通过测试插入损耗和回波反射来确定光信号的衰减程度。 什么是光纤衰减？ 通过测试光纤，我们可以知道光信号在哪里开始衰减。很多因素都会造成光信号加速衰减，例如光纤的物理特征、光纤连接器的端面污染、光纤的熔接和端接等。我们可以利用光功率计和光源、光万用表（光功率计和光源的集合体）或者光时域反射计和手持式光功率计来测量光信号的衰减。 上述三种光纤衰减的测量方法原理基本一致，即利用光源在光纤一端注入类似于发射器的工作波长，然后在另一端用光功率计进行测试。光纤衰减的程度用dB来表示，其计算方法是光纤发射端的功率减去光纤接收端的功率，光功率计的作用就是测量光纤接收端的功率数值。当然，为了更准确地测量光纤衰减，首先要测量出光功率计的基准值，方法是确定入纤功率，直接用对接头把两根使用的跳线连好，两端一边接功率计，一边接光源，测出的接收功率值（dB）作为基准值A；然后松开对接头的跳线端头（注意：光源、光功率计端的跳线头不要动），到待测线路两端，连好跳线，进行测量，测出的值为B，光纤衰减值就是B和A之差。 回波反射（回波损耗）是指后向反射光相对输入光的比率，表示入射功率的一部分被反射回信号源的性能的参数，对整个光纤系统具有重要影响。我们可以通过清洁光连接器的端面来减少反射功率，这样就有更多的功率传送到接收端。尽量将光纤端面加工成球面或斜球面是改进回波损耗的有效方法。 利用光纤衰减器进行光纤衰减 尽管在大多数情况下我们都希望光纤衰减越小越好，但是，为了防止光接收器因光信号的功率过大而造成信号失真，必须使用光纤衰减器将光信号的功率降低到
光衰减器知识
光衰减器知识 一、概述 （一）用途 光衰减器是光纤通信设备检测中必不可少的测试仪器之一，主要用于光信号的衰减，广泛应用于光纤通信系统、设备和仪器在研制、开发和生产过程中的检测与调试，还可以应用于误码率测量、接收机灵敏度测量、EDFA特性、功率均衡、系统损耗模拟和功率校准及验证等方面。 （二）分类与特点 光衰减器按衰减原理分可分为挡光式和滤光片式两种类型。挡光式光衰减器衰减范围较窄，且线性度较差；而滤光片式光衰减器具有衰减范围大、线性度好、平坦度好，重复性好等特点，在实际使用中得到了广泛的应用。 光衰减器按功能和用途的不同，可分为机械式光衰减器、智能程控式光衰减器和功率控制型智能程控光衰减器。 ●机械式光衰减器的特点 机械式光衰减器的优点是简单易用，价格便宜，但衰减准确度低、重复性和稳定度较差，衰减调节速度慢，只能满足简单的测试需求。 ●智能程控式光衰减器 智能程控式光衰减器的优点是衰减自动调节、针对不同波长衰减数据可进行补偿、具备GPIB远程控制功能，因此其衰减准确度高、重复性好、稳定性高、衰减调节速度快，能够满足科研和生产的需求，并可配合其它光测试仪器搭建自动测试系统，提高测试效率。 ●功率控制型智能程控光衰减器 功率控制型智能程控光衰减器在智能程控光衰减器的基础上增加了输出光功率控制功能，因此其不仅具备了智能程控光衰减器的所有优点，而且还可以对输出光功率实时监视，并对衰减值进行实时调整，进一步提高了测试的准确度和稳定性。 （三）产品国内外现状 国内生产光衰减器的厂家主要有：如中国电子科技集团41所、中国电子科技集团公司第34所等单位。国产光衰减器的衰减准确度和重复性指标都不太高，中国电子科技集团41所的衰减准确度≤±0.4dB，衰减重复性≤±0.04dB。国外的光衰减器主要以Agilent、EXFO和JDSU居多，衰减准确度≤±0.1dB、重复率≤±0.01dB。 （四）技术发展趋势 ●高准确性、高重复性是光衰减器追求的目标； ●集成化、模块化是光衰减器产品主要的发展趋势； ●光功率监视技术将会得到进一步的推广应用。 二、基本工作原理 智能程控光衰减器主要由主控CPU电路、光控CPU电路、操作/显示面板、GPIB接口和光机组件组成。主控CPU电路，用于控制显示和按键，处理GPIB；光控CPU，用于控制光机组件的运行。
光衰减器的原理及应用
光衰减器的原理及应用 作者：钱青、唐旭东 日期：2006-1-6 （上海光城邮电通信设备有限公司） 光纤通信是用光作为信息的载体，以光纤作为传输介质的一种通信方式。由于其比传统的其他通信方式有着巨大的优势，随着信息技术的不断发展和信息化进程的加快，光纤及其光器件的使用范围越来越广，如光纤通信系统、光纤数据网、光纤CATV 等。 信号无论在哪种传输介质中传输都会有损耗，这种损耗可以定义为信号的衰减。光通信中光纤衰减的特性用衰减系数α表示，光信号在光纤中传输时，其功率P 随着传输距离的增加按指数形式衰减，即 = -αP 设起始处（z=0）的信号光功率为P(0)，则在光纤中经过距离z 的传播后，其值为衰减系数 α= ln 在同一种介质中传输时，信号的衰减系数比较稳定，一旦介质有所转换，衰减就有突变。 在通常情况下，我们都希望传输线的损耗越小越好，但在有些情况下，由于信号源及传输距离的不确定，线路中的信号强度可能过大，这就需要采取某种措施减小信号。光衰减器就是这样一种用于消除线路中过大信号的器件。 一、光纤衰减的特性 要研制光衰减器，首先要了解光纤传输的基本特性。光在光纤中传输，是通过全反射的原理，确保光不外泄。如图1所示全反射临界入射角为θc ，αc 为临界传播角，纤芯的折射率为n 1，包层的折射率为n 2。 图1 光纤内部光传输 为满足光线在纤芯内的全反射条件，要求n 1>n 2。αc 是光线发生全发射时与光纤纵向轴线之间的夹角，有 αc =arcsin ?????????n n 1212 dP dZ P(z) P(0) 1 Z sin θc = n 1 n 2
电调衰减器设计指导
可以用三个二极管来代替电路中的固定电阻，构造一个可变衰减器，不过，这样会导致网络中的不对称，从而导致产生一个相当复杂的偏压网络。用两个PIN二极管来代替其中的串联电阻可以获得几个性能方面的好处。首先，由于串联二极管具有容性电抗而使网络与其它部分相隔离，用两个二极管代替一个电阻可以提高最大衰减值或在一定衰减值的条件下使频率上限翻倍。其二，代替串联电阻的两个二极管是180度反接的，这样就抑制了偶数次信号畸变的产生。其三，由此而得到的衰减器网络是对称的，从而可以大大简化偏压网络。电源电压V+是一固定电压，Vc是控制网络衰减的可变电压，用两个二极管代替电阻的唯一缺点是可能会增加介入损耗。 四元二极管pi型衰减器需要一个恒定的电压V+和一个可变的控制电压Vc。对于1.25V的V+，可变控制电压的范围为0V到大约5V。电压V+的值代表了回程损耗与控制电压范围之间的一个折衷，更低的V+可以降低回程电压，但同时也会使控制电压的工作范围缩小。 本文中介绍的衰减器是在8mm厚的RF4型印刷电路(PCB)上实现的。RF4具有良好的机械稳定性和耐久性，成本低，但其损耗大，难于控制，而且介质系数与工作频率密切相关。另一方面，玻璃纤维增强型聚四氟乙烯(PTEE)PCB材料具有良好的高频特性，但是相对昂贵一些，机械稳定性也比较差，不适合于某些表面贴装工艺。选用针对高频工作要求进行了优化的PCB基底材料可以改善高频性能，各种测量参数对频率的依赖程度受到与HSMP-381 6二极管四元组、PCB、其它元件及连接器相关的寄生效应的影响。
将PIN二极管用做衰减元件时，PIN二极管具有比等效的GaAs MESFETs更高的线性度，通过使用具有厚I层及低介质张弛频率(fdr)的多个PIN二极管就可以将信号畸变减小到最低程度。在Avago公司PIN二极管产品线中HSMP-381x系列产品的I层最厚。在低衰减状态，大部分RF能量仅仅是从输入端传输到输出端而已。不过在高衰减状态，更多的RF能量被倾入衰减器，会使信号失真度上升。当Vc接近0时，几乎没有电流流过两个串联的二极管，它们接近于零偏压状态，其结电容将随RF电压同步变化，幸运的是，由于两个二极管是反向串联的，所以可以抑制由受RF调制的电容所产生的某些失真或畸变。由于封装的两个反串二极管具有完全互相匹配的特性，因此可以得到最佳的失真抑制能力。 Pi衰减器的相位偏移随衰减值而变化。总的相位偏移接近90度，在三个相隔较远的工作频率点(100、900和1800 MHz)测试时此相位偏移表现相当稳定。
ADS设计电调衰减器
利用ADS设计电调衰减器 马景民1 罗正祥2 羊恺3 曾成4 罗建5 （电子科技大学光电信息学院，成都 610054）1、2、4、5（电子科技大学空天科学技术研究院，成都 610054）3 摘要：本文利用ADS仿真软件高效快速的设计了S波段窄带电调衰减器，此衰减器主要分为3dB分支电桥和PIN二极管两部分，射频信号为2.3~2.4GHz，直流调谐电流范围为0.02~6.32mA，传输衰减范围为0.9 ~19.8dB，带内反射均优于16dB，基本达到了设计目标。 关键词：S波段；电调衰减器；3dB分支电桥；PIN二极管 1 引言 现代通信对整机动态范围要求越来越大，单用AGC电路来控制其动态范围已不能满足动态要求，因此衰减器得到广泛应用。目前衰减器已发展有多种结构，除了电阻衰减网络以外，近年来又发展了PIN二极管构成的电调衰减器，GaAs MESFET T型衰减器，在此基础上发展了多位数控衰减器[1]。有时为了固定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，对微波产生一定量的衰减。衰减量固定不变的称为固定衰减器；衰减量可在一定范围内调节的称为可变衰减器。衰减器是一种双端口网络，双端口网络的衰减主要由以下两种原因引起：一种是由于网络内部有损耗，吸收了所通过的电磁波的一部分功率而造成衰减，这种衰减器称为“吸收衰减”；另一种是由于电磁波在网络输入端的反射而引起的衰减，这种衰减称为“反射衰减”。应用这两种衰减原理制成的衰减器有吸收式衰减器和反射式衰减器[2]。 电调衰减器是一种控制射频信号输出功率的部件，它是自适应干扰抵消系统中的关键部件。目前电调衰减器有两种结构：一种是机电式，它是通过伺服电机控制两个耦合线圈的耦合系数，从而达到幅度控制。这种衰减器结构复杂，惰性大．跟踪性能差；另一种是全电子式，它利用PIN二极管的电导调制特性来达到幅度控制。这种衰减器结构简单、响应时问短、跟踪特性好[3]。 本文针对中国自主开发的TD-SCDMA标准，设计实现了一款预失真系统中必不可少的关键部分：2.3~2.4GHz电调衰减器。电调衰减器的主要指标有：工作频带、输入输出反射、起始衰减量、衰减量和衰减量的变化规律等。 2 工作原理 PIN二极管由两层高掺杂半导体材料夹了一层高阻本征半导体I层组成，其等效阻抗随着不同的偏压条件而变化[4]。当微波信号和直流偏置同时作用到PIN管时，二极管的工作状态还主要取决于其直流偏置状态。如PIN二极管处于正向偏压时，由于正向电流己使i层中存储电荷，所以不管微波信号的正负极性如何，都可以维持导通状态。而反向偏置时，微波信号频率足够高，其正半周信号来不及将载流子注入到i层，因此二极管处于截止态。这样，PIN二极管所呈现的阻抗大小，只取决于直流偏置，而与微波信号无关。因此，我们就可以用较小的直流功率来控制PIN二极管的工作状态，从而控制较大的微波功率[5]。 PIN管电调衰减器的电路结构形式有很多，如环行器的单管衰减器，3dB定向耦合器的双管衰减器，多管反射式或吸收式衰减器等[1]。本文所设计的电调衰减器为3dB分支电桥电调衰减器，原理图如图1所示[5] 图1 3dB分支电桥电调衰减器原理图 由上图可知，分支电桥端口1作为输入，则端口2为隔离端，端口3、4为等幅IQ输出端；当分支电桥的端口1加入功率时，端口3、4为等幅正交信号，如果端口3、4存在反射信号，则在端口2叠加，而在端口1相互抵消。利用此关系可构成输入输出端口具有良好匹配性能的电调衰减器。图1中在端口3、4接PIN二极管，加正偏压时，PIN等效为电阻R f，再串联50Ω电阻R，用微带短路器进行微波接地。则
二光衰减器的衰减量回波损耗的测试
实验二 光衰减器的衰减量、回波损耗的测试 一． 实验目的和任务 1． 了解光衰减器的原理。 2． 了解光衰减器各参数的概念和测试方法。 3． 对光衰减器的衰减量和回波损耗进行测试。 二． 实验原理 光衰减器是调节光强不可缺少的器件，主要用于光纤通信系统指标测量、短距离通信系统的信号衰减以及系统实验等。它可分为位移型光衰减器、直接镀膜型光衰减器、衰减片型光衰减器、液晶型光衰减器等。对于位移型光衰减器来说，它是通过对光纤的对中精度做适当地调整，来控制其衰减量的。直接镀膜型光衰减器是一种直接在光纤端面或玻璃基片上镀制金属吸收膜或反射膜来衰减光能量的衰减器。衰减片型光衰减器直接将具有吸收特性的衰减片，固定在光纤的端面上或光路中，达到衰减光信号的目的。液晶型光衰减器是通过是光线偏振面的旋转，使一部分光不能被自聚焦透镜耦合进入光纤来实现对光信号的衰减的。耦合器型固定衰减器是有特定的耦合比产生的分束损耗，使通过耦合器实现光衰减器的功能。对光衰减器的要求是：体积小、重量轻、衰减精确度高、稳定可靠、使用方便等。 在实验中，我们使用的是信息产业部电子第41所的耦合器式固定衰减器。 （一） 光衰减器衰减量的测试原理 衰减量是光衰减器的一个主要技术指标。对于固定衰减器来说，其衰减量指标实际上就是光衰减器的插入损耗。即光信号经过光衰减器的输出功率与光衰减器输入功率之比的分贝数。假设光衰减器输入光功率为P 1，输出光功率为P 2，则光衰减器衰减量的计 算公式为： ()dB P P A 2 1lg 10= （2-1） 测量光衰减器衰减量的实验原理图如图2.1所示。 光隔离器 图2.1 光衰减器衰减量测量原理图
Pin衰减器研究
PIN 管电调衰减器设计 一． 概述 本文描述了PIN 管电调衰减器的技术指标、工作原理和功能，内容涉及电路设计方法分析，关键器件选型，计算机仿真设计，并结合成本与设计难度等因素，给出了初步的设计方案。 1．引言 偏流控制的可变衰减器是重要的微波控制器件，主要用于电路系统的自动增益控制、功率电路的电平控制、放大器增益变化的温度补偿以及收、发电路的隔离保护等。而电调衰减器的关键器件是PIN 二极管，它开路和短路特性好、控制速度快、微波损耗小、可控功率容量大，因此在射频高功率电路中经常采用PIN 管。 2．技术指标 工作频带 1930~1990MHz 衰减动态范围 0~20dB 插入损耗 1.5dB 回波损耗 <-14dB 衰减平坦度 1dB 二． PIN 管基本特性 电调衰减器的关键器件是PIN 二极管，它主要是利用PIN 管的特性来工作的。 PIN 管在射频信号与直流偏置同时作用时，其所呈现的阻抗大小主要决定于直流偏置的极性及其量值，而几乎与射频信号的幅度无关。因此PIN 管可以用很小的控制功率来控制很大的射频信号功率。 .PIN 管在正向偏置时的等效电路如图1所示： s R 的值很小，约在1欧姆左右；j C 为节电容；而j R 的数值与偏置电流有关，当偏置电流 为零时，j R 阻值呈现高阻抗，随着正偏电流的增大，j R 很快下降，当正偏电流继续增大时， j R 继续减小并趋近于零。 利用PIN 管正向电阻随偏置电流变化的特性，便可做成各种类型的电调衰减器。电调衰减器按产生衰减的物理原因可分成两类：反射型和吸收型。在反射型衰减器中，衰减主要由PIN 管的反射形成；在吸收型衰减器中，衰减则主要由PIN 管的损耗形成。 j R j C s R
如何利用光衰减器测试
如何利用光衰减器 测试光纤收发器的灵敏度 了解如何测试光纤接收器的灵敏度是一项重要技能。当光输入功率在一定范围内时，光纤接收器的性能最佳。但是如何来判断光纤收发器是否会在最低光输入功率时，提供最佳性能呢？常用的一种方法是使用光衰减器，例如隔板衰减器。通常只需要两个值即可完成测试。该过程包括如下所示的三个步骤。 1.使用功率计测量光纤发射器的光输出功率。请记住，工业标准定义了特定网络标准的发射器和接收器的光输入功率。如果您正在测试100BASE-FX收发器，则应使用100BASE-FX发射器，且发射器的光输出功率应在制造商的数据表所规定的范围内。 2.将发射器连接到接收器，并在发射器可提供的最大光输出功率下验证其是否正常工作。您需要以接收器可以接受的最小光输入功率测试接收器，同时接收器仍然提供最佳性能。为此，您需要从制造商的数据表中获取最低的光输入功率值。
3.计算测试所需的衰减水平。例如：发射器的光输出功率为-17dBm，接收器的最小光功率电平为-33dBm。它们之间的差值为16dB。您可以在接收器的输入端使用16dB的隔板衰减器，并重新测试接收器。如果接收器仍能正常工作，则在规格范围内。 注意：在上面的例子中不考虑光损耗。假设发射器位于接收器10公里处，并且整个光纤链路（包括互连）的损耗为6dB，那么对于您的测试，应使用10dB的隔板衰减器，而不是16dB 的。
光衰减器是一种非常重要的光纤无源器件,它可按用户的要求将光信号能量进行预期地衰减,也可以用来测试光纤收发器的灵敏度。飞速光纤(https://www.wendangku.net/doc/9f3664442.html,)提供种类齐全的光衰减器，为光通信的用户带来了方便。
光衰减器介绍
光衰减器 介绍 武汉光迅科技股份有限公司
主要内容 ?衰减的定义 ?衰减器分类 ?衰减器应用 ?衰减器的技术指标?光迅科技的衰减器
衰减器的含义 特定(工作)波长的光信号,经由输入到输出的过程中, 输出的光能量(功率)相对于输入光能量的减少。 ?输出光能量功率小于输入光能量功率?不改变信号其他特性 ?线性无源双端口网络器件
理解衰减器 ?Optical Attenuator (OAT) 固定衰减Fixed OAT: 3,5,10,15dB 普通型:OAT-F;高回损型:OAT-HF 可调衰减:Varible Optical Attenuator Manual VOA—手调光可变衰减器Electrical VOA—电调光可变衰减器?输入/输出光端口FC/MU/LC/SC 类型
理解衰减器 ?实现光衰减到特定衰减值 ATT(dB)=abs(10log(PO/PI),其中PO,PI以mW为单位 如: 输入PO=1mW, PI=10mW 时对应ATT=10dB, PO=0.1mW 时对应ATT=20dB,?不改变光信号其他特性(波长复用,电调制)?线性无源:(电源,光源)
衰减器的分类 根据不同工作原理分类： 1.位移型光衰减器 当两段光纤进行连接时，必须达到相当高的对中精度，才能使光信号以较小的损耗传输过去。反过来，如果将光纤的对中精度做适当的调整，就可以控制其衰减量。位移型光衰减器就是根据这个原理，有意让光纤在对接时，发生一定的错位。使光能量损失一些，从而达到控制衰减量的目的， ?横向位移型：是一种比较传统的方法，由于横向位移参数的数量级均在微米级，所以一般不用来制作可变衰减器，仅用于固定衰减器的制作中，并采用熔接或粘接法，到目前仍有较大的市场，其优点在于回波损耗高，一般都大于６０ｄＢ。 ?轴向位移型：在工艺设计上只要用机械的方法将两根光纤拉开一定距离进行对中，就可实现衰减的目的。这种原理主要用于固定光衰减器和一些小型可变光衰减器的制作。
光纤衰减器基础知识.doc
在线式衰减器 产品概述： 在线式光衰减器是一种可根据工程需要提供一定衰减量的精密器件。产品用于各种光纤传输线路屮,进行预定量的光强衰减。木产品还两种类型：高冋损型FC SC ST插头插座结构，高回损型在线式光缆结构。 应用： 光纤通信网 光纤数据网 光纤CATV网 光纤测试系统 特征： 衰减帚:耕度高 附加损耗低 稳定性好 性能指标； 参数单位指标 工作波长nm1310 或1550 回波损耗dB$50 1±0.5、2±0.5、3±0. 75、 5 + 0.75 衰减最及栉度dB8 + 0.8^ 10±1、15±1.5、20±2. 0 输入/输出形式FC、SC、ST、LC 温度范用n c—40、+80 可调光纤衰减器 光纤衰减器产品概述：光纤衰减器作为-?种光无源器件，用于光通信系统当中的调试光功率性能、调试光纤仪表的定标校正，光纤信号衰减。产品使用的是掺有金属离了的衰减光纤制造而成，能把光功率调整到所需要的水平。 产品特点：单模多模固定衰减器1光衰减器1光纤衰减器1衰减器是由三段金属螺帽组成，内含两个活动FC接头，通过调节:锁定两个活动FC接头距 离來产生所需的衰减量 技术特性：单模1多模固定衰减器1光衰减器1光纤衰减器1衰减器 1.技术指标: 类型调节范围：衰减精度(dB)丁作波长(nm)冋波损耗：(dB) 可调型0 ?30dB±10%dB1310nm/1550nm>50dB (PC)、>60dB (APC)
固定光纤衰减器 光纤衰减器产品概述：光纤衰减器作为i种光无源器件，用于光通信系统当屮的调试光功率性能、调试光纤仪表的定标校正，光纤信号衰减。产品使用的是掺有金属离了的衰减光纤制造而成，能把光功率调整到所需要的水平。 用途：光纤通信系统，光纤CATV,大功率光器件测量 使用法兰的实现方式，可以用多种的接头方式。FC、SC、ST、LC可选。安装方便，结构简单。 类型衰减值(dB)精度误差(dB)工作波长冋波损耗(dB) 法兰型衰减器1—10W±0. 5dB1310nm/1550nm N50dB(PC) 11-30W±10 %dB 1310nm/1550nm255dB(UPC) 1310nm/1550nm260dB(APC) LC / SC / FC / ST/MU阴阳型光纤衰减器插头型衰减器是一种公-母装置，用 于不同的连接器设计。光纤衰减器作为一种光无源器件，用于光通信系统半屮的 调试光功率性能、调试光纤仪表的定标校正，光纤信号衰减。 PC, UPC或APC研磨(APC可选锥形或台阶形插芯) 衰减值：1~30dB 波长:单模1310um,1550um,或双波长;多模850um或双波长 配防尘帽 阴阳型光纤衰减器特点 掺金属离了衰减光纤达到衰减效果 耐高功率光源 重量轻、体积小、精度高、稳定性好、多种形式、使用方便; 阴阳型光纤衰减器技术指标: 类型衰减值(dB) 精度误差(dB) 工作波长附加损耗(dB) 接头类型(dB) 阴阳型l-30dB 1 ?10dB<±0.5dB 1310nm 插入损耗：FC/UPC 1550nm <0.2dB (UPC) FC/APC 1310nm/1550nm <0.3dB (APC) SC/UPC,SC/APC 回波损耗： 11?30dB<±1.0dB >55dB (UPC) LC/UPC,LC/APC >65dB (APC) ST/UPC,MU/PC 阴阳型光纤衰减器应用范围： ?光配线架 ?光纤网络系统 ?高速光纤传输系统 ?有线电视(CATV)系统 ?长途干线密集波分复用(DWDM)系统?光分插复用器(OADM)