
【电】 switching pad
on-off; stopcock; switch
【计】 disjunctor; S; SW; switch
【化】 switch
【医】 switch
【计】 attenuation pad
【化】 attenuator; dimmer
【医】 attenuator
开关衰减器(英文:Switched Attenuator)是射频与微波系统中的关键控制元件,主要用于精确调节信号功率电平。其核心功能是通过电子开关切换不同阻值的衰减网络,实现信号能量的可控衰减。该器件由固态开关(如PIN二极管或FET)、衰减网络(π型/T型电阻结构)及控制电路组成,典型衰减范围覆盖0-60 dB,切换速度可达纳秒级。
在通信系统设计中,开关衰减器被广泛应用于自动增益控制(AGC)、接收机保护、测试设备校准等场景。例如在5G基站设备中,可通过数字控制接口(如GPIO或SPI)动态调整信号链路损耗,确保系统在不同工况下的线性度。国际电信联盟(ITU)在建议书ITU-R SM.328-14中明确规定了衰减器精度标准,商用设备通常需满足±0.5 dB以内的幅度误差要求。
根据《微波工程基础》(David M. Pozar著)第四章论述,设计高性能开关衰减器需重点考虑插入损耗、电压驻波比(VSWR<1.5:1)和功率容量(典型值>33 dBm)等关键参数。现代集成化设计多采用MMIC工艺,将控制逻辑与衰减单元单片集成,有效提升系统可靠性。
开关衰减器是一种结合了开关功能和信号衰减特性的电子元器件,主要用于动态控制信号的通断及衰减程度。以下从工作原理、结构特点、应用场景三个方面进行详细解释:
工作原理 通过内部开关元件(如射频继电器、PIN二极管或FET晶体管)快速切换不同电阻网络,实现信号路径的导通/断开或衰减量调节。例如,PIN二极管在正向偏置时呈现低阻抗(导通状态),反向偏置时呈现高阻抗(衰减状态),从而实现电子开关与衰减功能的结合。
结构特点
应用场景
该器件在光纤通信中也有类似应用,例如通过机械式可调光衰减器控制光功率水平。更多技术参数可参考权威说明。
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