【導(dǎo)讀】衰減器，射頻微波中最簡(jiǎn)單的一個(gè)附件之一，要說(shuō)哪個(gè)射頻實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有，估計(jì)大家都不相信。當(dāng)然，衰減器最大的用戶(hù)是用來(lái)衰減功率或者保護(hù)后級(jí)。然而，衰減器可不是那么簡(jiǎn)單的。
衰減器按照組成類(lèi)型來(lái)分的話，主要有同軸、波導(dǎo)、PIN二極管等多種形式。同軸衰減器以吸收式也就是我們的衰減片為主。所以在衰減器廠商中能把衰減片做好可是一門(mén)絕活。
衰減片
先不表IC衰減器，同軸衰減器從應(yīng)用類(lèi)型來(lái)分，可以分為固定衰減器、手動(dòng)可調(diào)衰減器、可編程衰減器等。在這里要多叨叨一句，如果是可編程衰減器，分為“make before break”（先合后斷）和“break before make”（先斷后合）兩種哦。如果想衰減值之間無(wú)中斷地切換的話，應(yīng)該選擇“make before break”類(lèi)型，否則可能會(huì)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)切換時(shí)的開(kāi)路狀態(tài)。
衰減器的主要射頻指標(biāo)
1) 頻率范圍：這個(gè)不用說(shuō)，大家都明白，還是和其它器件一樣，越高頻越難做。一般6G以下除了比較高的功率外，我們傾向于認(rèn)為國(guó)產(chǎn)品牌已經(jīng)做的不錯(cuò)了。
2) 承載功率：這個(gè)很講究。
大家看指標(biāo)書(shū)的時(shí)候請(qǐng)務(wù)必看一下，標(biāo)出的一般都是25℃下連續(xù)波功率。所以大家在遇到脈沖功率的時(shí)候，請(qǐng)務(wù)必?fù)Q算一下脈沖占空比哦。
這里請(qǐng)大家注意哦，如果是同軸衰減器的話，因?yàn)槭菬o(wú)源功率器件，需要考慮一個(gè)溫度系數(shù)，單位為dB/℃，表征隨著溫度變化標(biāo)稱(chēng)衰減值的變化量：
一般隨著溫度的升高，承載功率是線性下降的。所以如果衰減器的應(yīng)用環(huán)境是室外的高溫環(huán)境的話，請(qǐng)一定記得提高承載功率，否則衰減器燒毀估計(jì)就是妥妥的了。
3）衰減值
既然作為衰減器，衰減值當(dāng)然是最重要的了。一般我們常見(jiàn)到的是3,6,10,20,30,40,50dB。所以如果親想要一個(gè)2.5dB的精密衰減器，這八成就得訂做了。
4）VSWR
作為一個(gè)無(wú)源器件，衰減器的VSWR重要性可是剛剛的。比較好的衰減器基本上VSWR可以做到1.2以下。
5）PIM
PIM，無(wú)源互調(diào)失真。目前的通信制式愈加復(fù)雜，所以無(wú)源器件的PIM特性也是要求的不低啊！但是由于集總參數(shù)設(shè)計(jì)的衰減器，幾乎很少有PIM指標(biāo)可以達(dá)到-140dBc@2*43dBm的。所以在高要求（比如-165dBc@2*43dBm）情況下，一般大家會(huì)選擇用低互調(diào)電纜繞成的專(zhuān)用低互調(diào)衰減器。
6）功率系數(shù)
衰減器還有介個(gè)指標(biāo)？Yes! 英文Power Coefficient。
輸入功率從10mW變化到額定功率時(shí)，衰減量的變化系數(shù)，單位是dB/(dB*W)。具體衰減之的計(jì)算方法是，功率系數(shù)乘以總衰減量和功率的變化量。
題外話：其實(shí)功率系數(shù)這個(gè)東東，不光是衰減器有，所有工作在大功率條件下的器件都有，只要工作功率的變化范圍比較大，就必須要考慮這個(gè)指標(biāo)。如何測(cè)試這個(gè)指標(biāo)，一般需要一套標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試系統(tǒng)，當(dāng)然也可以自己來(lái)搭建。下圖就是上篇提到的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試功率系數(shù)的框圖，供大家參考：
7）衰減值的精度
一般說(shuō)精度，我們可能有兩個(gè)維度。一個(gè)是平坦度，一個(gè)是準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度是絕對(duì)精度，一般用Accuracy來(lái)描述，比如30dB衰減器，測(cè)得是29.8dB，那么絕對(duì)精度就是0.2dB；另外一個(gè)是平坦度f(wàn)latness，是指在工作頻域范圍內(nèi)，比如標(biāo)稱(chēng)30dB的衰減值VS頻率的幅頻曲線變化值，一般取P-P值。
衰減器的應(yīng)用
1) 最簡(jiǎn)單的就是降低功率了。這里面如果需要功率掃描的時(shí)候，可能還會(huì)引用到可變衰減器來(lái)做衰減器的步進(jìn)調(diào)節(jié)。親們可能在頻譜儀切換幅度檔位的時(shí)候會(huì)聽(tīng)見(jiàn)“咔咔”的聲音，那就是頻譜儀的前置衰減器在切換檔位。
2) 衰減器還有一個(gè)妙用，由于反射功率經(jīng)過(guò)衰減器后會(huì)衰減，所以衰減器可以改善后級(jí)的VSWR。所以在系統(tǒng)級(jí)測(cè)量的時(shí)候，有經(jīng)驗(yàn)的攻城獅們會(huì)在匹配不好的鏈路上加上衰減器來(lái)改善駐波比哦。
彩蛋：由于衰減器具有功率系數(shù)特性，所以在精密功率測(cè)量的時(shí)候我們不太推薦用大功率衰減器+終端式功率計(jì)來(lái)直接測(cè)量，反之通過(guò)式功率計(jì)是比較佳的解決方案。如果測(cè)試環(huán)境實(shí)在不能滿(mǎn)足非要用大功率衰減器+終端式功率計(jì)的話，那么提高大功率衰減器的功率容量降低功率系數(shù)的影響也是好法子哦！
