同轴衰减器的内部结构原理主要基于电阻性材料对射频信号的吸收损耗,其核心组件和工作机制如下:
1. 基本组成结构
内导体与外导体:构成同轴传输线的主体,内导体负责信号传输,外导体作为屏蔽层
绝缘介质:填充于内外导体之间,用于维持阻抗匹配和电气隔离。
阻抗元件:由电阻性材料(如薄膜电阻或碳膜电阻)构成,是实现信号衰减的关键部分,通过将信号能量转化为热能实现功率损耗。
2. 工作原理
信号传输路径:射频信号从输入端进入后,沿内导体与外导体之间的空间传播。
能量损耗机制:信号通过阻抗元件时,部分能量被电阻材料吸收并转化为热能,剩余信号从输出端输出。
衰减量控制:通过调整电阻材料的密度、长度或布局(如π型或T型网络)实现固定或可调衰减。
3. 技术特性
频率范围:支持DC-40GHz宽频段,具体取决于结构设计。
阻抗匹配:通常为50Ω或75Ω,需与系统阻抗一致以降低反射(驻波比≤1.5)。
无方向性:对称结构设计使衰减效果与信号传输方向无关,但实际应用中可能因阻抗失配引入轻微方向性。
4. 应用场景
功率控制:用于接收机噪声优化、信号去耦及功率基准比较。
抗干扰:在雷达系统中实现快速跳变衰减以应对干扰。
通过上述结构设计,同轴衰减器在宽频范围内实现了稳定、可控的信号功率调节。
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