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用于1900 MHz的平衡式PIN二极管衰减器的设计用于 1900 MHz 的平衡式 PIN 二极管衰减器的设计
安捷伦科技公司无线半导体部门应用工程组

在 TDMA 系统中，许多移动通信单位都会共用使用不同时隙的相同下行链路频率，对基地台的发射器 链路来说，一个以电子控制的可变衰减器是绝对必要的。由于不同的移动通信单位对于基地台所发射的功 率位准有不同的要求，所以基地台的发射器功率必须能够被动态而迅速地加以控制才行。 PIN 二极管有一项已知且特殊的特性，那就是它在射频下的电阻，可由改变偏压电流来加以变更。因 此，PIN 二极管对于 RF 与微波中的可变衰减器设计来说，是一个非常适合且实用的元件。使用正交耦合 器作为输入与输出耦合元件的平衡式拓朴，可以产生一个具有良好回返损耗与高动态范围的 PIN 二极管可 变衰减器。使用安捷伦的 HSMP-481B PIN 二极管作为衰减元件时，衰减器所产生的失真会非常低，因此 相当适合最新的数字通信系统使用。

利用图 1 所示的方法，可以设计出非常简单的单一 PIN 二极管衰减器。不过，在这样的设计中，很难 达到良好的阻抗匹配，因为二极体的阻抗会明显随着偏压而改变。不良的阻抗匹配会产生问题，因为连接 到衰减器的滤波器的响应，通常会因负载的不同而改变。

改善整个频宽的 VSWR 的一个解决方案，就是在设计中使用耦合元件来达到不变的阻抗特性。在图 2 所显示的设计中，循环器为衰减器前面的阶段提供一个低 VSWR 的负载。一个理想的固定阻抗设计，会采 用以两个正交耦合器作为输入与输出耦合元件的平衡结构，如图 3 所示。如果正交耦合器是完美的，则所 有反射的 RF 都会传送到 50 终端（图 15 会简单的说明）。因此，只要提供给 0 度与 90 度输出埠的负 载阻抗是相同的，不管它们实际的阻抗值为何，在正交耦合器的输入埠所出现的阻抗将会是 50 。平衡式 设计也会提供比非平衡式设计