射频衰减电路、射频衰减器的制作方法

本实用新型涉及射频信号处理，更具体地，本实用新型涉及一种射频衰减电路及射频衰减器。

背景技术：

射频衰减器是对输入的射频信号进行衰减的装置。传统的射频衰减器有两类，一类射频衰减器是固定衰减值的，另一类射频衰减器是通过用户手动调节旋钮的方式实现调整衰减值的目的。

前者衰减值固定，不适于工业生产中对衰减值多变的需求。后者操作繁琐，且衰减值不容易精确控制。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种射频衰减电路，以实现对衰减值的精确控制。

根据本实用新型的一个方面，提供一种射频衰减电路，包括输入端、输入耦合电路、第一射频衰减二极管、第二射频衰减二极管、第三射频衰减二极管、第四射频衰减二极管、输出耦合电路、输出端和控制端；所述输入端连接输入耦合电路；所述输入耦合电路还连接第一射频衰减二极管的负极和第二射频衰减二极管的负极，第二射频衰减二极管的正极连接第四射频衰减二极管的正极，第四射频衰减二极管的负极与第三射频衰减二极管的负极共同连接至输出耦合电路；第二射频衰减二极管和第四射频衰减二极管连接固定直流偏置电压，第一射频衰减二极管的正极和第三射频衰减二极管的正极共同连接至可变直流偏置电压；所述输出耦合电路连接输出端。

可选地，还包括限流电阻，所述限流电阻用于限制流经第一射频衰减二极管和流经第三射频衰减二极管的电流。

可选地，还包括滤波电路，所述第二射频衰减二极管的正极连接第四射频衰减二极管的正极包括：所述第二射频衰减二极管的正极通过所述滤波电路连接第四射频衰减二极管的正极。

可选地，还包括匹配电路，所述第二射频衰减二极管的正极连接第四射频衰减二极管的正极包括：所述第二射频衰减二极管的正极通过所述匹配电路连接第四射频衰减二极管的正极。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种射频衰减器，包括前述的射频衰减电路和控制电路；所述控制电路的控制输出端为所述射频衰减电路提供所述可变直流偏置电压。

可选地，所述控制电路包括控制输入端，用以获取调整控制电路的控制输出端电压值的指令；还包括与所述控制输入端连接的输入装置和/或与所述控制输入端连接的上位机接口，所述上位机接口用于连接上位机。

可选地，还包括与所述控制电路连接的显示屏，用于显示所述视频衰减电路当前的衰减值。

本实用新型的一个技术效果在于，在上述射频衰减电路中，由于第二射频衰减二极管和第四射频衰减二极管连接固定直流偏置电压，第一射频衰减二极管的正极和第三射频衰减二极管的正极共同连接至可变直流偏置电压，整个射频衰减电路的直流偏置电压可受外部电路的精确控制。而整个射频衰减电路的直流偏置电压与衰减值的对应关系是确定的，如此便可精确控制射频衰减电路的衰减值。而且，该电路结构简单，成本较低。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例1提供的射频衰减电路的电路图。

图2是本实用新型实施例2提供的射频衰减电路的电路图。

图3是本实用新型实施例3提供的射频衰减器的框图。

图4是本实用新型实施例4提供的射频衰减器的框图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是本实用新型实施例1提供的射频衰减电路的电路图。该射频衰减电路包括输入端RFIN、第一电容C1、第一电阻R1、第一射频衰减二极管D1、第二射频衰减二极管D2、第三射频衰减二极管D3、第四射频衰减二极管D4、第二电阻R2、第二电容C2和输出端RFOUT。

输入端RFIN连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端连接第一射频衰减二极管D1的负极和第二射频衰减二极管D2的负极。

第二射频衰减二极管D2的正极连接第四射频衰减二极管D4的正极。第一射频衰减二极管D1的正极连接第三射频衰减二极管D3的正极。

第三射频衰减二极管D3的负极连接第四射频衰减二极管D4的负极，并与第二电容C2的一端连接。第二电容C2的另一端连接输出端RFOUT。

第一电阻R1一端接地，另一端连接第二射频衰减二极管D2的负极。第二电阻R2一端接地，另一端连接第四射频衰减二极管D4的负极。

第四射频衰减二极管D4的正极和第二射频衰减二极管D2的正极均连接至固定电源VDD。第一射频衰减二极管D1的正极和第三射频衰减二极管D3的正极均连接至可变电源VADJ。

第一电容C1构成输入耦合电路，本领域技术人员可以根据需要设计不同的输入耦合电路。

第二电容C2构成输出耦合电路，本领域技术人员可以根据需要设计不同的输出耦合电路。

固定电源VDD和第一电阻R1为第二射频衰减二极管D2提供固定直流偏压。

固定电源VDD和第二电阻R2为第四射频衰减二极管D4提供固定直流偏压。

可变电源VADJ和第一电阻R1为第一射频衰减二极管D1提供可变的直流偏压。

可变电源VADJ和第三电阻R2为第三射频衰减二极管D3提供可变的直流偏压。

随着可变电源VADJ的电压值的变化，由四个射频衰减二极管D1、D2、D3、D4构成的射频衰减网络的直流偏置电压也会变化，进而导致该射频衰减网络的射频衰减值的变化。

据此，可以通过实验的方法获得到该射频衰减电路的衰减值与该可变电源VADJ的对应关系。

可变电源VADJ例如可以由数模转换电路的输出端提供，从而可以精确地控制可变电源VADJ的电压值。如何获得一个精确的电源电压，本领域技术人员可以做出不同设定。

实施例1提供的射频衰减电路，结构简单，成本较低，并且射频衰减值精确可控。

图2是本实用新型实施例2提供的射频衰减电路的电路图。实施例2是对实施例1的进一步优化，区别之处如下。

增加了第六电阻R6。第六电阻R6的一端连接可变电源VADJ，另一端与第一射频衰减二极管D1的正极和第三射频衰减二极管D3的正极连接。第六电阻R6作为限流电阻，用于限制流经第一射频衰减二极管D1和第三射频衰减二极管D3的电流。本实用新型对限流电阻设置的位置和数量不做限定。

增加第三电容C3和第四电容C4。第三电容一端接地，另一端连接第二射频衰减二极管D2的正极。第四电容一端接地，另一端连接第四射频衰减二极管D4的正极。第三电容C3和第四电容C4与和它们连接的电阻网络(第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5)一起构成滤波电路。

增加了第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5构成的T型网络。第三电阻R3的一端连接固定电源VDD，另一端分别连接第四电阻R4的一端和第五电阻的一端。第四电阻R4的另一端连接第二射频衰减二极管D2的正极，四五电阻R5的另一端连接第四射频衰减二极管D4的正极。该T型网络作为匹配电路，同时也起到射频衰减的作用。本领域技术人员可以对该匹配电路设计不同的电路结构，本实用新型对此不作限定。

在一个具体的例子中，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4的选值均为100pF，第一电阻R1和第二电阻R2的均选值为560Ω，第三电阻R3选值为680Ω，第四电阻R4选值为1.6KΩ，第五电阻R5选值为1.6KΩ，第六电阻R6选值为不做限定，电源VDD选值为5V。如此设置的射频衰减电路对蓝牙波段(2.4-2.485GHz)的射频信号衰减效果较佳。

图3是本实用新型实施例3提供的射频衰减器的框图。该射频衰减器包括射频衰减电路1和控制电路2。

射频衰减电路1为前述实施例提供的射频衰减电路。

控制电路2的控制输出端PO连接射频衰减电路1的可变电源VADJ，用以为可变电源VADJ提供精确的可控的电压值。

具体地,例如在控制电路2内设置数模转换电路，以输出受控的精确的电压值。可选地，该数模转换电路的输出端可连接电压跟随电路，以保证输出电压的稳定。如何输出精确可控稳定的电压值，本实用新型对此不作限定。

由于控制电路2的控制输出端PO为射频衰减电路1的可变电源VADJ输出的电压值是精确的可控的稳定的，进一步射频衰减电路1的射频衰减值也是精确可控和稳定的。

首次调试该射频衰减器时，可在射频衰减电路1的输入端RFIN连接射频信号发生器，用以输入已知振幅和频率的射频信号；在射频衰减电路1的输出端RFOUT连接射频分析仪，用以测量经射频衰减电路1衰减后的射频信号。从而，控制电路2的控制输出端PO输出不同的电压，并控制射频信号发生器向射频衰减电路1的输入端RFIN输出不同频率的射频信号，对应即可测得对应该电压和该频率的射频衰减值。

实施例3所提供的射频衰减器，结构简单，射频衰减值精确可控。

图4是本实用新型实施例4提供的射频衰减器的框图。实施例4相对于实施例3增加如下部件。

增加了输入装置3。输入装置3连接控制电路2的第一控制输入端PI1。输入装置3例如是鼠标、按钮等，供用户输入指令以设置控制电路2的控制输出端PO的输出电压，进而设置射频衰减电路1的射频衰减值。

在一个例子中，用户每按下一次按钮，该射频衰减器的射频衰减值增加或减小固定的步进值。例如用户每按下一次按钮，控制电路2控制射频衰减电路1的射频衰减值增加-1DB。可选地，设置用户按下设定次数按钮为一个循环。例如用户每按下30次按钮，控制电路2控制射频衰减电路1的射频衰减值恢复为用户初次按下按钮时的射频衰减值。

增加了上位机接口PI2。具体地，上位机接口PI2用于连接上位机。上位机例如包括电脑等。上位机接口PI2例如可以是串口线接口。可选地，上位机通过上位机接口PI2向控制电路2输出指令，以设置控制电路2的控制输出端PO的输出电压，进而设置射频衰减电路1的射频衰减值。可选地，上位机通过上位机接口PI2读取控制电路2当前的衰减设置值。

增加了显示屏4。显示屏4与控制电路2连接。控制电路2可将当前的衰减设置值显示在显示屏4上。

前述各实施例中所提供的射频衰减器中，均可设置防护外罩，用以保护线路及元件，并防止杂物落入。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。