基于HMC346型压控衰减器的宽带压控衰减器设计

看出此时的输入驻波比最大为1.22/0.78=1.6。
笔者按照上文介绍的设计方法和要求，设计了一个X波段宽带压控衰减器，并对实际电路进行了调试，测试结果与上面的仿真结果基本一致。

4 注意事项和讨论
实现宽带微波链路的阻抗匹配比较困难，可以说完全理想的宽带微波阻抗匹配是不可能实现的，笔者设计阻抗匹配电路的目的是尽可能地减小误差。如果传输链路呈容抗状态，这种情况应该体现为低端损失大而高端损失小；同样如果传输链路呈感抗状态，则应该体现为低端损失小而高端损失大。因此，必须仔细考虑压控衰减器射频输入端和输出端的阻抗匹配电路，尽可能避免VCA电路RF输入端、输出端的隔直电容器和传输链路产生的寄生电感不匹配。由于该VCA本身需要V1和V2二路互补负电源进行控制，即便在实际设计中采用运算放大器来调节V2的范围，为了保证VCA的30 dB衰减动态范围，必须保证Vl在O V和-3 V之间，V2=-2.5V~-0.6V。
由于该VCA的封装非常小，而且引脚在芯片下面，不是标准的BGA封装，很容易造成短路。所以必须保证良好的PCB设计，并应该考虑微带传输线效应。这种微型的封装也给表贴造成不便，最好采用机焊，不应采用手工焊接。所有这些措施对保证产品性能是至关重要的。
屏蔽、滤波和接地是解决这种工程实际问题的主要措施。屏蔽的作用是限制内部辐射的电磁能越出某一区域和防止外来辐射进入某一区域。屏蔽是通过一个与上述区域封闭起来的壳体实现的，这个壳体可以做成金属隔板或盒式，也可以做成电缆屏蔽和连接器屏蔽的形式，采用铜和铝这样的良导体制成的屏蔽体对电磁波具有很大的反射损耗，适用于电屏蔽。由于该VCA的工作频段在X波段，故电路设计中不合适的PCB布线既可能成为发射天线也可能成为接收天线，因此必须合理布局并尽量缩短长度，以降低它们之间的相互干扰。电源质量也与压控衰减器的性能直接相关，对电源尤其是电源变压器要采用良好的屏蔽措施。为此，在印制板的电源输入端接滤波去耦电路。同时为了减少传导电阻，电源线在印制板上的馈电线要足够宽。电源线不宜形成闭路，不要有并行线，要尽可能短。如果接地和滤波都很好，就可以减少对屏蔽的要求甚至可以不屏蔽，在低频电路中一般采用这种方法。

5 结束语
Hittite公司的HMC346系列压控衰减器具有大动态衰减范围、优良的衰减随控制电压变化的线性度、优异的驻波比等特点。基于HMC346设计了X波段宽带压控衰减器，讨论了保证设计性能必须考虑的电磁兼容性问题。仿真和实验结果表明HMC346压控衰减器具有线性度好、驻波比小等优良特点；它可广泛用于通信基站系统、宽带通信系统，微波通信、卫星通讯、军用无线电、雷达和测试系统。笔者设计的衰减器已经应用在某雷达系统中。