[发明专利]一种新型的兼容数字式和模拟式的超宽带衰减器

权利要求书

1.一种新型的兼容数字式和模拟式的超宽带衰减器，其特征在于：该衰减器由第一微波输入端口（RFIN）、第一微波输出端口（RFOUT）、电容（C1）、第一氮化镓高电子迁移率晶体管（F1）、第二氮化镓高电子迁移率晶体管（F2）、第三氮化镓高电子迁移率晶体管（F3）、第四氮化镓高电子迁移率晶体管（F4）、第五氮化镓高电子迁移率晶体管（F5）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻(R11)、第七电阻(R12)、第八电阻(R13)、第九电阻(R14)、第十电阻(R15)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第三电感(L3)、第一二极管(PinDiode1)、第二二极管(PinDiode2)、第一控制电压(Vc11)、 第二控制电压(Vc12)、第三控制电压(Vc13)、第四控制电压(Vc14)和第五控制电压(Vc15)构成；第一微波输入端口(RFIN)一端接电容(C1)一端，电容(C1)另一端接电感(L1)一端，第一电感(L1)另一端接第二电感(L2)一端，第二电感（L2）另一端接第三电感（L3）一端，第三电感（L3）另一端接第一微波毫米波输出端口（RFOUT）；第一二极管(PinDiode1)的P区接第一电感(L1)和第二电感(L2)之间，第一二极管(PinDiode1)的N区接地，第二二极管(PinDiode1)的P区接第一电感(L2)和第二电感(L3)之间，第二二极管(PinDiode1)的N区接地；第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)和第五电阻(R5)依次串联接在第一电容(C1)和第一电感(L1)之间，第五电阻(R5)的另一端接地；第一氮化镓高电子迁移率晶体管(F1)、第二氮化镓高电子迁移率晶体管(F2)、第三氮化镓高电子迁移率晶体管(F3)、第四氮化镓高电子迁移率晶体管(F4)和第五氮化镓高电子迁移率晶体管(F5)的源极和漏极依次并联在第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)和第五电阻(R5)的两端，第六电阻(R11)、第七电阻(R12)、第八电阻(R13)、第九电阻(R14)和第十电阻(R15)的一端依次接在第一氮化镓高电子迁移率晶体管(F1)、第二氮化镓高电子迁移率晶体管(F2)、第三氮化镓高电子迁移率晶体管(F3)、第四氮化镓高电子迁移率晶体管(F4)和第五氮化镓高电子迁移率晶体管（F5）的栅极，第六电阻（R11）、第七电阻（R12）、第八电阻（R13）、第九电阻（R14）和第十电阻（R15）的另一端依次接第一控制电压（Vc11）、 第二控制电压（Vc12）、 第三控制电压(Vc13)、第四控制电压 (Vc14)和 第五控制电压 (Vc15)；电路中的转换场效应晶体管（MESFET）通过2.5千欧的门级电阻控制，可以为每个转换场效应晶体管（MESFET）和控制源提供足够的射频隔离。

2.根据权利要求1所述的新型的兼容数字式和模拟式的超宽带衰减器，其特征在于：在模拟控制情况下，转换第一场效应晶体管（F1）处于OFF状态（高电阻）, 第二场效应晶体管（F2）处于OFF状态（高电阻）, 第三场效应晶体管（F13）处于OFF状态（高电阻）, 第四场效应晶体管（F4）处于OFF状态（高电阻）, 第五场效应晶体管（F5）处于OFF状态（高电阻）；这种情况下，第一控制电压（Vc11）被设置在VP, 第二控制电压 （Vc12）被设置在VP, 第三控制电压 （Vc13）被设置在VP, 第四控制电压 （Vc14）被设置在VP, 第五控制电压 （Vc15）被设置在VP，VP是一个负极的场效应晶体管(MESFET)夹断电压，或者比-|VP|更小，VP一般为-5V；衰减由第一总控压(V1)电压控制，第一总控压(V1)电压控制第一二极管(PinDiode1)、第二二极管(PinDiode2)的阻值大小；第一总控压V1从0V变到VP（两个二极管的阻抗值从低阻抗变到高阻抗），衰减器总的衰减从最小到最大；反之，第一总控压(V1)从VP变到0V（两个二极管的阻抗值从高阻抗变到低阻抗），衰减器总的衰减从最大到最小；在数字控制情况下，第一总控电压V1被固定设置为VP，通过控制第一控制电压（Vc11）来实现第一场效应晶体管（F1）的截止或者导通状态, 控制第二控制电压 （Vc12）来实现第二场效应晶体管（F2）的截止或者导通状态, 控制第三控制电压 （Vc13）来实现第三场效应晶体管（F13）的截止或者导通状态, 控制第四控制电压 （Vc14）来实现第四场效应晶体管（F4）的截止或者导通状态, 控制第五控制电压 （Vc15）来实现第五场效应晶体管（F5）的截止或者导通状态，进而控制第一二极管(PinDiode1),第二二极管(PinDiode2)的阻值大小；5位的衰减分别是2，4，8，16，32dB，实现36dB动态范围内2dB的分辨率。