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摘  要：数控衰减器作为一种新型的衰减器在电子领域有着广泛的应用，文章介绍了数控衰减器AT－280的结构、特性参数以及控制使用方法，同时重点介绍了AT－280在雷达接收机噪声系数测试和灵敏度测试中的应用。
    关键词：数控衰减器；接收机；噪声系数测试；灵敏度测试  

1引言
    很多电子设备（如雷达、通讯、无线电局域网、GPS等）都需要对高频、中频信号进行定量衰减，这种衰减实质上是对高、中频信号进行精确量化的过程，其精度的高低将直接影响到这些设备性能指标或其性能指标的测试，进而影响到它们的使用性能。因此，寻求一种体积小、精度高、频带宽、开关速度快、使用方便的衰减器十分必要。新型数控衰减器AT－280正好能满足以上要求，并在很多领域具有广泛的应用前景，本文重点介绍了AT－280在雷达接收机噪声系数T灵敏度测试中的应用方法。
2数控衰减器AT－280
2 ．1 AT－280简介
　　AT－280是一种采用SOIC－16脚表面安装塑封型5位、0．5dB步距的砷化镓MMIC数字衰减器，非常适用于高精度衰减、快速开关、极低功耗和低互调要求的场合。由于采用了成熟的1μm工艺和单片砷化镓MMIC技术，因而其具有全面钝化和可靠性
高等优点。AT－280的典型电气参数如表1所列。
2．2功能图与真值表
　　图1是AT－280采用SOIC16脚塑封表贴封装形式的引脚排列。其中：
　　VC1，VC1⁰，VC2，VC2⁰，图1 AT－280引脚排列VC3，VC3⁰，VC4⁰，VC5⁰分别为数据控制端；


　　RF1和RF2分别为信号输入输出端。表2所列是AT－280的真值表。

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3在雷达噪声系数测试中的应用
3 ．1噪声系数测试基本原理
　　噪声系数定义为：当规定输入端处于T₀＝290K（标准噪声温度）时，网络输入端额定信号噪声功率比（S_i／N_i）与输出端额定信号噪声功率比（S_out／N_out）的比值表达式为：

　　图2为噪声系数测量原理图。设噪声源在热态（T₂）和冷态（T₁）下测出的功率指示值N_out2和N_out1之比为Y，则经过计算得出的待测网络噪声系数为：  

　　式中，E_NR为噪声源输出噪声的超噪比。

3．2噪声系数测量方法
　　根据Y值求出待测网络的噪声系数的方法，称为Y系数法。噪声系数测量的基本方法是Y系数法。但在具体测试中，也常用3dB法（Y＝2，或称功率倍增法）。其测量电路如图3所示。该方法在冷态T₁时不接入3dB衰减器，这样可使指示器有一合适的指示值N_out，然后记下数控衰减器的衰减A₁，而在热态T₂时，接入3dB衰减器并调节数控衰减器，以使其恢复原指示值，则有Y＝2，同时记下数控衰减器衰减值A₂，则待测网络噪声系数F为：  


　上式中，各参数的单位均为dB。

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4在雷达接收机灵敏度测试中的应用
4．1接收机灵敏度测试原理
　　灵敏度指的是接收机接收微弱信号的能力。接收机灵敏度通常以接收最小可分辨输入信号功率P_min来表示。为了使用方便，还可以用最小可接收信号功率相对于某一定标功率电平P₀之比的分贝数A来表示，即：

　　雷达接收机输入端的最小可分辨功率通常是很小的，一般在pW的数量级，这样微弱的微波信号，用功率计测量是十分困难的。因此，在工程上，接收机灵敏度的测量不是直接测量接收机输入端的最小可分辨功率，而是将一已知的标准功率源经过数控衰减器加到接收机输入端，然后在保证输出端信噪比为某定值（如1：1）的情况下，将此标准功率（如1mW）被衰减的分贝数A作为此接收机的灵敏度（dB／mW）值。
4．2接收机灵敏度测试方法
　　接收机灵敏度测试方框图如图4所示。微波信号源输出经数控衰减器、同轴测试电缆接到接收机输入端，然后将接收机检波电流输出接到μA表的输入端。测试步骤如下：
　　（1）设定起始噪声电流，此时微波信号源不输出，接收机接电，增益置于某规定值，μA表测出起始噪声电流I_N0。
　　（2）设定微波信号源频率、功率：调整信号源频率，使之与接收机调谐频率一致，μA表指示最大，并设定信号源输出功率为1mW。
　　（3）确定输出端信噪比：用数控衰减器对微波信号源的输出功率进行衰减，使μA表指示为2I_N0，即信噪比为1：1，并记下数控衰减器的衰减值d_A。  
    （4）用下式求和计算出灵敏度：

式中，d _A为数控衰减器衰减值，d_I为测试电缆衰减值，d_T馈线损耗。

5结束语
    本文介绍了笔者在自己工作中应用AT－280的部分情况。实践证明，将AT－280应用在噪声系数和灵敏度测试中具有操作简单，测试精度高等优点。 

参考文献 

［1］封吉平，等．微波工程基础［M］．电子工业出版 社，2002，8．