本發明涉及射頻微波電路，具體涉及一種應用于超寬帶通信、雷達、電子對抗等系統中的超寬帶溫度補償衰減器電路。

背景技術：

1、在當今的射頻微波技術領域，隨著通信、雷達、電子對抗等技術的快速發展，對射頻系統的性能要求日益提高。衰減器作為射頻系統中的關鍵組件，其作用是對信號強度進行精確調節，以確保系統在不同工作條件下都能穩定運行。然而，傳統的溫補衰減器在實際應用中暴露出了諸多問題，嚴重限制了射頻系統性能的進一步提升。

2、傳統的溫補衰減器在溫度補償方面存在明顯的不足。在寬溫度范圍的工作環境下，如-?55°c至+?125°c，傳統溫補衰減器的衰減補償量有限，無法實現對信號衰減量的精確控制，導致信號衰減特性不穩定，進而影響系統的整體性能。這在對信號穩定性要求極高的應用場景中，如高精度雷達探測、遠距離通信等，是一個亟待解決的關鍵問題。

3、此外，傳統溫補衰減器的電路設計對工藝批次波動較為敏感。在實際生產過程中，由于不同批次的元器件參數存在一定的差異，這會導致傳統溫補衰減器的性能出現較大的波動，無法保證產品的量產一致性。這不僅增加了生產成本，還降低了產品的可靠性和穩定性，給大規模生產和應用帶來了極大的困難。

4、再者，傳統溫補衰減器的頻率響應特性也難以滿足現代超寬帶技術的要求。超寬帶技術要求衰減器在極寬的頻率范圍內保持良好的衰減特性一致性，但傳統設計的衰減器在寬頻帶內往往無法實現這一目標，容易出現信號失真、干擾等問題，嚴重影響了超寬帶技術的應用效果。

5、綜上所述，現有傳統溫補衰減器在溫度補償性能、對工藝批次波動的敏感性以及頻率響應特性等方面的不足，已經無法滿足現代高性能射頻系統的需求。因此，開發一種能夠在寬溫度范圍內實現大衰減補償量、對工藝批次波動不敏感、保證量產一致性，并且在超寬帶頻率范圍內具有良好衰減特性的新型溫補衰減器電路，成為了當前射頻微波技術領域的研究熱點和亟待解決的關鍵問題。

技術實現思路

1、針對現有技術中的上述不足，本發明提供了一種超寬帶溫度補償衰減器電路。

2、為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

3、一種超寬帶溫度補償衰減器電路，包括鉗位電路、差分放大電路和衰減電路；所述鉗位電路采用鉗位二極管抑制電源電壓波動，以限制所述差分放大電路的輸入電壓的幅度范圍；所述差分放大電路采用溫度補償二極管生成與溫度相關的電壓，并與參考電壓對比后進行差分放大，輸出與溫度相關的差分電壓；所述衰減電路根據與溫度相關的差分電壓切換工作狀態，以對信號衰減量進行線性調節和溫度補償。

4、在一種可選實施方式中，所述鉗位電路包括限流電阻、第一二極管、第二二極管和第三二極管；所述限流電阻的一端為鉗位電路輸入端，與電源電壓連接；所述限流電阻的另一端為鉗位電路輸出端，與差分放大電路連接；所述第一二極管、第二二極管和第三二極管依次串聯，且所述第一二極管的負極與所述限流電阻的另一端連接，所述第三二極管的正極接地。

5、在一種可選實施方式中，所述差分放大電路包括第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管；所述第一晶體管的柵極為差分放大電路輸入端，與鉗位電路輸出端連接；所述第一晶體管的源極與第二晶體管的漏極和第三晶體管的漏極連接；所述第一晶體管的漏極與第一電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端分別經過第二電阻和第三電阻與第二晶體管的柵極和第三晶體管的柵極連接；所述第二晶體管的柵極經過依次串聯的第四二極管、第五二極管和第六二極管接地；所述第三晶體管的柵極經過第四電阻接地；所述第二晶體管的源極為差分放大電路第一輸出端，所述第三晶體管的源極為差分放大電路第二輸出端。

6、在一種可選實施方式中，所述第二晶體管的源極經過第五電阻接地，所述第三晶體管的源極經過第六電阻接地。

7、在一種可選實施方式中，所述第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管采用耗盡型場效應晶體管。

8、在一種可選實施方式中，所述衰減電路包括第四晶體管、第五晶體管和第六晶體管；所述第四晶體管的柵極與差分放大電路第一輸出端連接，所述第四晶體管的漏極與第五晶體管的漏極連接，所述第四晶體管的源極與第六晶體管的漏極連接，所述第五晶體管的漏極經過第七電阻與第六晶體管的漏極連接；所述第五晶體管的柵極與差分放大電路第二輸出端連接，所述第五晶體管的源極經過第八電阻接地；所述第六晶體管的柵極與差分放大電路第二輸出端連接，所述第六晶體管的源極經過第九電阻接地。

9、在一種可選實施方式中，所述第四晶體管的柵極經過第十電阻與差分放大電路第一輸出端連接，所述第五晶體管的柵極經過第十一電阻與差分放大電路第二輸出端連接，所述第六晶體管的柵極經過第十二電阻與差分放大電路第二輸出端連接。

10、本發明具有以下有益效果：

11、1、本發明的超寬帶溫度補償衰減器電路可覆蓋0.1?ghz至20?ghz的超寬頻段，確保電路在高頻和寬帶條件下穩定工作，并保持優異的性能指標。

12、2、本發明通過引入差分放大電路和衰減電路的協同設計，該電路能夠根據環境溫度的變化自動調整，始終維持穩定的衰減特性。在溫度波動較大的場景中，依然能夠保證信號衰減的一致性，顯著提升射頻鏈路的可靠性。

13、3、本發明區別于傳統復雜的補償網絡，通過差分放大電路與衰減電路的有機結合，實現了電路結構的高度優化，不僅簡化了設計，同時降低了功耗，大幅提升了電路的可靠性和實用性。

技術特征：

1.一種超寬帶溫度補償衰減器電路，其特征在于，包括鉗位電路、差分放大電路和衰減電路；所述鉗位電路采用鉗位二極管抑制電源電壓波動，以限制所述差分放大電路的輸入電壓的幅度范圍；所述差分放大電路采用溫度補償二極管生成與溫度相關的電壓，并與參考電壓對比后進行差分放大，輸出與溫度相關的差分電壓；所述衰減電路根據與溫度相關的差分電壓切換工作狀態，以對信號衰減量進行線性調節和溫度補償。

2.根據權利要求1所述的一種超寬帶溫度補償衰減器電路，其特征在于，所述鉗位電路包括限流電阻、第一二極管、第二二極管和第三二極管；所述限流電阻的一端為鉗位電路輸入端，與電源電壓連接；所述限流電阻的另一端為鉗位電路輸出端，與差分放大電路連接；所述第一二極管、第二二極管和第三二極管依次串聯，且所述第一二極管的負極與所述限流電阻的另一端連接，所述第三二極管的正極接地。

3.根據權利要求1所述的一種超寬帶溫度補償衰減器電路，其特征在于，所述差分放大電路包括第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管；所述第一晶體管的柵極為差分放大電路輸入端，與鉗位電路輸出端連接；所述第一晶體管的源極與第二晶體管的漏極和第三晶體管的漏極連接；所述第一晶體管的漏極與第一電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端分別經過第二電阻和第三電阻與第二晶體管的柵極和第三晶體管的柵極連接；所述第二晶體管的柵極經過依次串聯的第四二極管、第五二極管和第六二極管接地；所述第三晶體管的柵極經過第四電阻接地；所述第二晶體管的源極為差分放大電路第一輸出端，所述第三晶體管的源極為差分放大電路第二輸出端。

4.根據權利要求3所述的一種超寬帶溫度補償衰減器電路，其特征在于，所述第二晶體管的源極經過第五電阻接地，所述第三晶體管的源極經過第六電阻接地。

5.根據權利要求1所述的一種超寬帶溫度補償衰減器電路，其特征在于，所述第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管采用耗盡型場效應晶體管。

6.根據權利要求1所述的一種超寬帶溫度補償衰減器電路，其特征在于，所述衰減電路包括第四晶體管、第五晶體管和第六晶體管；所述第四晶體管的柵極與差分放大電路第一輸出端連接，所述第四晶體管的漏極與第五晶體管的漏極連接，所述第四晶體管的源極與第六晶體管的漏極連接，所述第五晶體管的漏極經過第七電阻與第六晶體管的漏極連接；所述第五晶體管的柵極與差分放大電路第二輸出端連接，所述第五晶體管的源極經過第八電阻接地；所述第六晶體管的柵極與差分放大電路第二輸出端連接，所述第六晶體管的源極經過第九電阻接地。

7.根據權利要求6所述的一種超寬帶溫度補償衰減器電路，其特征在于，所述第四晶體管的柵極經過第十電阻與差分放大電路第一輸出端連接，所述第五晶體管的柵極經過第十一電阻與差分放大電路第二輸出端連接，所述第六晶體管的柵極經過第十二電阻與差分放大電路第二輸出端連接。

技術總結
本發明涉及射頻微波電路技術領域，公開了一種超寬帶溫度補償衰減器電路，包括鉗位電路、差分放大電路和衰減電路；所述鉗位電路采用鉗位二極管抑制電源電壓波動，以限制所述差分放大電路的輸入電壓的幅度范圍；所述差分放大電路采用溫度補償二極管生成與溫度相關的電壓，并與參考電壓對比后進行差分放大，輸出與溫度相關的差分電壓；所述衰減電路根據與溫度相關的差分電壓切換工作狀態，以對信號衰減量進行線性調節和溫度補償。本發明通過引入差分放大電路和衰減電路的協同設計，能夠根據環境溫度的變化自動調整，始終維持穩定的衰減特性。

技術研發人員：廖學介,杜倚誠,劉瑩,王測天,張帆,童偉,史文新
受保護的技術使用者：成都嘉納海威科技有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24