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数控衰减器AT-280及其在接收机性能测试中的应用

2017-05-03 01:09 摘要：数控衰减器作为一种新型的衰减器在电子领域有着广泛的应用，文章介绍了数控衰减器AT-280的结构、特性参数以及控制使用方法，同时重点介绍了AT-280在雷达接收机噪声系数测试和灵敏度测试中的应用。

１　引言

很多电子设备（如雷达、通讯、无线电局域网、ＧＰＳ等）都需要对高频、中频信号进行定量衰减，这种衰减实质上是对高、中频信号进行精确量化的过程，其精度的高低将直接影响到这些设备性能指标或其性能指标的测试，进而影响到它们的使用性能。因此，寻求一种体积小、精度高、频带宽、开关速度快、使用方便的衰减器十分必要。新型数控衰减器ＡＴ－２８０正好能满足以上要求，并在很多领域具有广泛的应用前景，本文重点介绍了ＡＴ－２８０在雷达接收机噪声系数Ｔ 灵敏度测试中的应用方法。

２ 数控衰减器ＡＴ－２８０

２．１ ＡＴ－２８０简介

ＡＴ－２８０是一种采用ＳＯＩＣ－１６脚表面安装塑封型５位、０．５ｄＢ步距的砷化镓ＭＭＩＣ数字衰减器，非常适用于高精度衰减、快速开关、极低功耗和低互调要求的场合。由于采用了成熟的１μｍ工艺和单片砷化镓ＭＭＩＣ技术，因而其具有全面钝化和可靠性高等优点。ＡＴ－２８０的典型电气参数如表１所列。

表1 AT-280的电气参数℃

参 数测试条件单 位minTypmax参考插损DC-0.1GHZdB　1.11.3DC-0.5GHZdB　1.31.5DC-1.0GHZdB　1.51.8DC-2.0GHZdB　1.82.0衰减精度DC-1.0GHZ　　0.20dB±3%　DC-2.0GHZ　　0.30dB±3%　驻波比任何状态　1.5：11.8：1　Trise
Tfall
Ton
ToffRF10%-90%
RF90-10%ns　12　控制50%到RF90%
控制50%到RF10%　18　

测试条件:TA= 25

２．２ 功能图与真值表

图１是ＡＴ－２８０采用ＳＯＩＣ １６脚塑封表贴封装形式的引脚排列。其中：

ＶＣ１，ＶＣ１０，ＶＣ２,ＶＣ２０,ＶＣ３,ＶＣ３０,ＶＣ４０,ＶＣ５０分别为数据控制端

ＲＦ１和ＲＦ２分别为信号输入输出端。表２所列是ＡＴ－２８０的真值表。

表2 AT-280真值表

控 制 输 入VC5 0VC4 0VC3 0VC3VC2 0VC2 0VC1 0VC 1衰减（dB）11101010参考011010100.5dB101010101.0dB110110102.0dB111011104.0dB111000018.0dB0001110115.5dB

３　在雷达噪声系数测试中的应用

３．１ 噪声系数测试基本原理

噪声系数定义为：当规定输入端处于Ｔ０＝２９０Ｋ煴曜荚肷温度犑保网络输入端额定信号噪声功率比（Ｓｉ／Ｎｉ）与输出端额定信号噪声功率比（Ｓｏｕｔ／Ｎｏｕｔ）的比值表达式为：

Ｆ＝（Ｓｉ ／ Ｎｉ）／（Ｓｏｕｔ／Ｎｏｕｔ）

图２为噪声系数测量原理图。设噪声源在热态（Ｔ２）和冷态（Ｔ１）下测出的功率指示值Ｎｏｕｔ２和Ｎｏｕｔ１之比为Ｙ，则经过计算得出的待测网络噪声系数为：

Ｆ（ｄＢ）＝ＥＮＲ（ｄＢ）－１０ｌｇ（Ｙ－１）

式中，ＥＮＲ为噪声源输出噪声的超噪比。

３．２ 噪声系数测量方法

根据Ｙ值求出待测网络的噪声系数的方法，称为Ｙ系数法。噪声系数测量的基本方法是Ｙ系数法。但在具体测试中，也常用３ｄＢ法（Ｙ＝２，或称功率倍增法）。其测量电路如图３所示。该方法在冷态Ｔ１时不接入３ｄＢ衰减器，这样可使指示器有一合适的指示值Ｎｏｕｔ，然后记下数控衰减器的衰减Ａ１，而在热态Ｔ２时，接入３ｄＢ衰减器并调节数控衰减器，以使其恢复原指示值，则有Ｙ＝２，同时记下数控衰减器衰减值Ａ２，则待测网络噪声系数Ｆ为：