一文了解衰减器的主要指标

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今天来给大家介绍一下衰减器的主要指标参数。

1、衰减量

衰减量是衰减器最常见的一个参数，用于描述信号传输过程中从衰减器的一端到另一端的信号减小的量值，即S21参数，可以用以下A的表达式来进行表达

说明：其中A为衰减量（单位：dB）,Pout为输出信号电平，Pin为输入信号电平，常见的衰减量有3dB，6dB,10dB,15dB,20dB,30dB,40dB等。

2、VSWR


VSWR即S11/S22的参数，等于特性阻抗与衰减器的输入/输出阻抗的比值。对于微波/射频路由器件，如电缆和转接器，其输入阻抗和输出阻抗几乎相等，而衰减器则不同，这是由于其存在衰减特性的缘故。衰减器一般具有较好的VSWR表现（见下图，其中横坐标代表频率）。

3、平均功率容量


即在衰减器输出端接特性阻抗，环境温度为25℃时可长期加到衰减器输⼊端的最大平均功率。当⼯作温度升⾄125℃时，允许的输⼊功率降到额定功率的10%（见下图，横坐标代表环境温度），衰减器的其他指标不应该发⽣变化。需要注意的是，输⼊到衰减器中的绝⼤部分射频能量均被转换成热能并通过散热⽚消耗掉，所以衰减器在⼯作时具有较⾼的表⾯⼯作温度。

4、衰减量的频率响应


在25°C时，整个频率范围内衰减量的变化量（dB），被称为衰减量的平坦度。频率响应是衰减器的重要指标，如在放⼤器或发射机的谐波测量中，衰减器的频率响应指标将会影响到谐波测量的相对值误差。下图是⼀个典型的衰减器（50W，20dB，BXTP/N20A-504-44）频率响应曲线（横坐标代表频率）。

5、衰减量的偏差


在25℃，输⼊功率10mW时测得的插⼊损耗和标称值的偏差。

6、最⼤峰值功率


最⼤峰值功率的定义和最⼤平均功率类似，但所加功率的脉冲宽度和峰值功率的关系通常由制造商⾃⾏定义。

7、功率系数


当输⼊功率从10mW变化到额定功率时，衰减量的变化系数，表⽰为dB/(dB *W)。衰减量的变化值的具体计算⽅式是将功率系数乘以总衰减量(dB)和功率（W)。如⼀个功率容量50W，标称衰减量为40dB的衰减器的功率系数为0.001dB/（dB•W），意味着输⼊功率从10mW加到50W时，其衰减量会变化0.001x40x50=2 (dB)之多！
在测试和测量中，这项指标将直接影响到最终的精度，尤其是⼤功率测置时。如⽤上述衰减器来测量蜂窝基站的输出功率，当被测功率为20W (43dBm)时，衰减器的衰减量变化了0.001x40x20=0.8（dB），这意味着最终测试结果可能是43dBm±0.8dBm，仅衰减器误差就⾼达-17%和+20%，这还未计算失配误差和功率计误差。


8、无源互调失真


⽆源互调失真是由于器件中的⾮线性因素⽽产⽣的。尤其需要关注的是三阶互调失真，因为三阶互调产物最⼤⽽且会⼲扰系统的正常⼯作；距离载频很近的⼆阶互调还⽆法被滤除。三阶互调电平的测试⽅法是将⼆个等幅的纯净信号（f1和f2）注⼊到被测衰减器中，三阶互调将以传输互调的形式出现在输出端；并以反射互调的形式出现在输⼊端，三阶互调的频率为三阶互调产物由相对于f1或f2的⼤⼩来定义，⽤-dBc来表⽰。⽆源互调是近年来才被认识并重视的指标，⽽定义集总参数衰减器⽆源互调指标的⼚家则更少。笔者对集总参数衰减器的⽆源互调特性进⾏了试验（见下图，其中横坐标代表频率），结果发现采取了低互调设计的巢总参数衰减器的典型指标可达到-120dBc@2x43dBm，⽽未采取低互调设计的同类产品要相差30dB以上，⼆者有较⼤的差异。

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