由调节电流来调节衰减量的微波可调衰减装置及控制方法与流程

本发明属于微波传播领域，涉及衰减控制技术，具体是由调节电流来调节衰减量的微波可调衰减装置及控制方法。

背景技术：

1、微波衰减器是一种用于降低微波传播能量的设备，通过吸收、散射或反射微波能量来减少其传播的信号强度和范围，可以用来控制电磁能力的传播强度，减少干扰和保护敏感设备免受电磁辐射的影响等，广泛应用于通信、电子设备和医疗等领域。

2、现设计一种通过控制电流产生静磁场来调节微波功率衰减的装置，具有体积小、衰减精度高、功率容量大等优点，解决了传统微波衰减器体积大、不方便集成的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供由调节电流来调节衰减量的微波可调衰减装置及控制方法，用于解决现有技术中的微波衰减器体积大、不方便集成的问题。

2、本发明需要解决的技术问题为：如何提出一种体积小、衰减量可调、衰减精度高、功率容量大的微波可调衰减装置。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：由调节电流来调节衰减量的微波可调衰减装置，包括壳体，所述壳体上设置有磁感应线圈以及磁感应通路，磁感应线圈接直流电压源，通过调节直流压的大小调节衰减量，所述壳体上的顶部设置有负载端，所述壳体的两个侧边分别设置有输入端与输出端，所述壳体的底部设置有两个相对称的加电端。

4、进一步地，磁感应线圈通过直流电流产生静磁场，静磁场的大小随电流的大小变化；静磁场通过磁感应通路进入衰减装置内部，并形成一个闭合回路。

5、进一步地，微波可调衰减装置的最大衰减量由旋磁铁氧体的饱和磁导率特性决定，最大衰减量达到25db，微波可调衰减装置通过控制静磁场的磁感应强度来控制衰减量，使静磁场不会引入额外电子噪声。

6、由调节电流来调节衰减量的微波可调衰减控制方法，包括以下步骤：

7、步骤一：磁控衰减器射频端口连接矢量网络分析仪，矢量网络分析仪设置频率、点数、s21曲线；衰减器电磁线圈连接电压源/电流源；

8、步骤二：调节电压源/电流源；

9、步骤三：输入衰减器衰减量，上位机计算目标衰减值，并匹配控制电压值。

10、进一步地，在步骤二中，电压源/电流源的调解过程包括：电压/电流输出从0逐渐增至额定电压/电流值，电磁线圈通直流电后，产生静磁场，静磁场的大小随电流的大小变化，静磁场大小直接影响环形器衰减量，按照1db衰减步进，记录衰减器从0～25db的s21曲线，将衰减曲线用csv格式文件存储在上位机中，通过拟合算法得到任意频点、任意衰减量的衰减量/电压曲线。

11、进一步地，步骤三的具体过程包括：上位机下发控制电压值至控制器，控制器输出目标电压/电流至电磁铁产生目标静磁场，目标静磁场作用于环形器对电磁波进行衰减得到目标衰减量，可以对不同频率范围内的电磁波进行调节，实现对信号的精确衰减，可快速实现目标衰减量衰减操作。

12、本发明具备下述有益效果：

13、1、通过控制直流电流的大小，进而控制静磁场的强度，使得微波可调衰减装置可以对宽频带频率范围内的微波功率进行调节，实现对微波信号的高精度衰减。电压源(电流源)的电流调节精度可以达到±1mv(±1ma)，因此可以通过调节电流大小来实现高精度的衰减，衰减精度可达到±0.01db，实现机械衰减器无法实现的高精度调节；

14、2、通过静磁场驱动，没有电压或电流引入该装置内部，因此不会降低微波信号的信噪比，不会引入额外噪声，该微波衰减技术可以灵活地应用于各种领域，如通信、电子设备、电磁屏蔽等需要对电磁波进行精确控制的应用中；

15、3、微波可调衰减装置通过控制静磁场的磁感应强度来控制衰减量，静磁场不会引入额外电子噪声，也不会引起相位的抖动，因此不会降低射频信号信噪比；通过产生旋磁特性，使铁氧体中传播的电磁波发生极化旋转，电磁波能量被强烈吸收，正是利用旋磁特性，制作出微波微调衰减装置。

技术特征：

1.由调节电流来调节衰减量的微波可调衰减装置，其特征在于，包括壳体(1)，所述壳体(1)上设置有磁感应线圈(3)以及磁感应通路(2)，磁感应线圈(3)接直流电压源，通过调节直流压的大小调节衰减量，所述壳体(1)上的顶部设置有负载端(6)，所述壳体(1)的两个侧边分别设置有输入端(7)与输出端(5)，所述壳体(1)的底部设置有两个相对称的加电端(4)。

2.根据权利要求1所述的由调节电流来调节衰减量的微波可调衰减装置，其特征在于，磁感应线圈(3)通过直流电流产生静磁场，静磁场的大小随电流的大小变化；静磁场通过磁感应通路(2)进入衰减装置内部，并形成一个闭合回路。

3.根据权利要求2所述的由调节电流来调节衰减量的微波可调衰减装置，其特征在于，微波可调衰减装置的最大衰减量由旋磁铁氧体的饱和磁导率特性决定，最大衰减量达到25db，微波可调衰减装置通过控制静磁场的磁感应强度来控制衰减量，使静磁场不会引入额外电子噪声。

4.由调节电流来调节衰减量的微波可调衰减控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的由调节电流来调节衰减量的微波可调衰减控制方法，其特征在于，在步骤二中，电压源/电流源的调解过程包括：电压/电流输出从0逐渐增至额定电压/电流值，电磁线圈通直流电后，产生静磁场，静磁场的大小随电流的大小变化，静磁场大小直接影响环形器衰减量，按照1db衰减步进，记录衰减器从0～25db的s21曲线，将衰减曲线用csv格式文件存储在上位机中，通过拟合算法得到任意频点、任意衰减量的衰减量/电压曲线。

6.根据权利要求5所述的由调节电流来调节衰减量的微波可调衰减控制方法，其特征在于，步骤三的具体过程包括：上位机下发控制电压值至控制器，控制器输出目标电压/电流至电磁铁产生目标静磁场，目标静磁场作用于环形器对电磁波进行衰减得到目标衰减量，可以对不同频率范围内的电磁波进行调节，实现对信号的精确衰减，可快速实现目标衰减量衰减操作。

技术总结
本发明属于微波传播领域，涉及衰减控制技术，用于解决现有技术中的微波衰减器体积大、不方便集成的问题，具体是由调节电流来调节衰减量的微波可调衰减装置及控制方法，包括壳体，壳体上设置有磁感应线圈以及磁感应通路，磁感应线圈接直流电压源，并通过调节直流压的大小调节衰减量，壳体上的顶部设置有负载端，壳体的两个侧边分别设置有输入端与输出端，壳体的底部设置有两个相对称的加电端；本发明是通过静磁场驱动，没有电压或电流引入该装置内部，因此不会降低微波信号的信噪比，不会引入额外噪声，该微波衰减技术可以灵活地应用于各种领域，如通信、电子设备、电磁屏蔽等需要对电磁波进行精确控制的应用中。

技术研发人员：齐登钢,王明福
受保护的技术使用者：合肥微太电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26