CN210157157U - 一种手动可调衰减器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种手动可调衰减器，包括屏蔽腔以及设置于屏蔽腔内的N组开关衰减通道，开关衰减通道包括：衰减支路，用于实现衰减非零的预设分贝，直通支路，用于实现衰减零分贝，总开关，包括相距预设距离的两个单刀双掷开关，其中一个单刀双掷开关的动端作为本组开关衰减通道的输入端，该单刀双掷开关的两个不动端则分别与衰减支路、直通支路的一端相连；其中另一个单刀双掷开关的动端则作为本组开关衰减通道的输出端，该另一个单刀双掷开关的两个不动端则分别与衰减支路、直通支路的另一端相连；通过所述两个单刀双掷开关的配合，使得本组开关衰减通道内部接通衰减支路或直通支路，且通过相距预设距离的两个单刀双掷开关可实现高隔离衰减。
Description
技术领域
本实用新型涉及衰减器技术领域，尤其涉及一种手动可调衰减器。
背景技术
在基站和直放站系统中，衰减器是一个非常重要的器件，应用非常广泛。衰减器广泛地应用于电子设备中，主要用途是调整电路中信号的大小，在比较法测量电路中，可用来直读被测网络的衰减值，改善阻抗匹配，若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗时，则可在此电路与实际负载阻抗之间插入一个衰减器，能够缓冲阻抗的变化。
手动可调衰减器无需供电，使用方便，只需手动操作就能获得不同量值的衰减，是一种廉价的机械式可调衰减器，在产线测试时非常便捷。现在有手动可调衰减器采用双刀双掷(DPDT)机械开关以及衰减片构成，双刀双掷(DPDT)机械开关的两个开关状态可实现直通和衰减支路的切换。级联多个DPDT和衰减片的组合可实现大动态范围的步进衰减。
发明人在实施一种手动可调衰减器时，发现现有的手动可调步进衰减器的实现非常依赖于双刀双掷(DPDT)机械开关的性能，由于双刀双掷(DPDT)机械开关内部集成有两个开关，两个开关距离上一般比较靠近，开关之间的高频隔离度难以做高。因此，大衰减下的精度难以提高，频率范围也难做宽。参见图1，用来传递高频信号的双刀双掷开关是尺寸相对比较小的，因为大尺寸开关传递高频信号时，能量损失很大，两个器件之间的距离越近，信号能量就越容易从一个器件耦合到另外一个器件，且频率越高耦合就越容易。双刀双掷开关内部集成有两个开关(器件)，两个开关之间的距离一般比较近，如果不靠近，要将两个开关封装在一起，那整个器件就会变得比较庞大，而集成封装主要就是为了实现小型化，这样就背离了双刀双掷(DPDT)机械开关小型化设计的初衷，且材料成本也会上升。
为此，亟需一种可以实现高隔离衰减的手动可调衰减器。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是提供一种手动可调衰减器，能实现高隔离度大动态范围步进衰减。
为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种手动可调衰减器，包括：屏蔽腔以及设置于所述屏蔽腔内的N组开关衰减通道，N为大于或等于1的正整数；其中任意一组开关衰减通道包括：
衰减支路，用于实现衰减非零的预设分贝；
直通支路，用于实现衰减零分贝；
总开关，包括相距预设距离的两个单刀双掷开关，其中一个单刀双掷开关的动端作为本组开关衰减通道的输入端，该单刀双掷开关的两个不动端则分别与衰减支路、直通支路的一端相连；其中另一个单刀双掷开关的动端则作为本组开关衰减通道的输出端，该另一个单刀双掷开关的两个不动端则分别与衰减支路、直通支路的另一端相连；通过所述两个单刀双掷开关的配合，使得本组开关衰减通道内部接通衰减支路或直通支路。
在其中一种可能实现方式中，所述总开关还包括套设于所述两个单刀双掷开关的第一开关帽，用于实现对两个所述单刀双掷开关同时开关切换动作。
在其中一种可能实现方式中，所述第一开关帽包括两个用于固定所述两个单刀双掷开关的第一固定件。
在其中一种可能实现方式中，所述第一固定件包括开设于所述第一开关帽上的开关孔，用于通过所述开关孔套住所述单刀双掷开关的开关柄。
在其中一种可能实现方式中，所述屏蔽腔包括至少一个开关帽孔，所述开关帽孔用于穿过所述第一开关帽，以通过在屏蔽腔外对所述第一开关帽的操作来实现对两个所述单刀双掷开关的同时操作。
在其中一种可能实现方式中，还包括第二开关帽，用于套设穿过所述开关帽孔的所述第一开关帽。
在其中一种可能实现方式中，所述第二开关帽包括用于固定所述第一开关帽开关柄的第二固定件。
在其中一种可能实现方式中，还包括设置在相邻两个所述开关衰减通道之间的隔离墙，用于屏蔽隔离。
在其中一种可能实现方式中，所述屏蔽腔为铝合金腔体。
在其中一种可能实现方式中，所述N组开关衰减通道中的所述衰减支路的衰减值不同，可实现不同预设分贝的衰减。
实施本实施例具有如下有益特点：
一种手动可调衰减器，包括：
屏蔽腔以及设置于所述屏蔽腔内的N组开关衰减通道，N为大于或等于1的正整数；其中任意一组开关衰减通道包括：衰减支路，用于实现衰减非零的预设分贝；直通支路，用于实现衰减零分贝；总开关，包括相距预设距离的两个单刀双掷开关，其中一个单刀双掷开关的动端作为本组开关衰减通道的输入端，该单刀双掷开关的两个不动端则分别与衰减支路、直通支路的一端相连；其中另一个单刀双掷开关的动端则作为本组开关衰减通道的输出端，该另一个单刀双掷开关的两个不动端则分别与衰减支路、直通支路的另一端相连；通过所述两个单刀双掷开关的配合，使得本组开关衰减通道内部接通衰减支路或直通支路。采用两个单刀双掷开关实现双刀双掷开关，且两个单刀双掷开关的预设距离设置灵活，解决了双刀双掷开关内部集成的两个开关距离靠近，开关之间的高频隔离度难以做高的问题，可以实现高的隔离度特性。
附图说明
图1是现有中双刀双掷开关的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中一种手动可调衰减器的结构示意图；
图3是本实用新型实施例中N组开关衰减通道的结构示意图；
图4是本实用新型实施例中一种单刀双掷开关的结构示意图；
图5是本实用新型实施例中一种单刀双掷开关实现双刀双掷开关的安装结构示意图；
图6是本实用新型实施例中的第一开关帽的正视图；
图7是本实用新型实施例中的第一开关帽的侧视图；
图8是本实用新型实施例中的第一开关帽的俯视图；
图9是本实用新型实施例中第二开关帽的俯视图；
图10是本实用新型实施例中第二开关帽的正视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
参见图2，本实用新型实施例提供了一种手动可调衰减器，包括：屏蔽腔01以及设置于所述屏蔽腔01内的N组开关衰减通道02，N为大于或等于1的正整数，其中任意一组开关衰减通道02包括：衰减支路03，用于实现衰减非零的预设分贝。直通支路04，用于实现衰减零分贝。
如图2，所述屏蔽腔01可以为铝合金腔体。屏蔽腔盖板18与屏蔽腔01紧密压合，屏蔽外界干扰。手动可调衰减器输入输出接口采用SMA或者N型连接头。所述手动可调衰减器还包括设置在相邻两个所述开关衰减通道02之间的隔离墙05，用于屏蔽隔离。一组开关衰减通道02可以通过总开关07选择直通支路04或是衰减支路03导通，直通支路04不对信号进行衰减，即信号在通过直通支路04时衰减为零分贝。衰减支路03包括衰减片06，衰减片06有其固有衰减值，衰减片06对信号进行固有衰减值的衰减，其中固有衰减值不为零。
在其中一种可能实现方式中，所述N组开关衰减通道02中的所述衰减支路03的衰减值不同，可实现不同预设分贝的衰减。
如图3所示，每组开关衰减通道02结构相似，只是衰减支路03的衰减值不同，即每个衰减支路03中衰减片06的固有衰减值不同。该开关衰减通道02衰减XdB，X为衰减片06固有衰减。通过合理设置开关衰减通道02的组数和衰减片06的衰减值，可以实现0～Xtotal dB范围内的衰减设置，Xtotal为该手动可调衰减器中所有衰减片06衰减值之和，例如手动可调衰减器共有8组开关衰减通道02，其中开关衰减通道02中的衰减支路03的衰减值依次选择为1dB、2dB、4dB、8dB、16dB、20dB、20dB、20dB，共8组衰减片06的固有衰减值，可实现0～91dB，且最小步进为1dB的衰减。
总开关07，包括相距预设距离的两个单刀双掷开关08，其中一个单刀双掷开关08的动端作为本组开关衰减通道02的输入端，该单刀双掷开关08的两个不动端则分别与衰减支路03、直通支路04的一端相连，其中另一个单刀双掷开关08的动端则作为本组开关衰减通道02的输出端，该另一个单刀双掷开关08的两个不动端则分别与衰减支路03、直通支路04的另一端相连，通过所述两个单刀双掷开关08的配合，使得本组开关衰减通道02内部接通衰减支路03或直通支路04。
在本实用新型实施例中，通过所述两个单刀双掷开关08的配合，使得所述两个单刀双掷开关08均切换至直通支路04，即两个单刀双掷开关08的动端均连接至直通支路04上，则本组开关衰减通道02内部接通直通支路04，使得所述两个单刀双掷开关08的均切换至衰减支路03，即两个单刀双掷开关08的动端均连接至衰减支路03上，则本组开关衰减通道02内部接通衰减支路03。在其中一个单刀双掷的动端连接至衰减支路03，另一个单刀双掷的动端连接至直通支路04，则本组开关衰减通道02内部不接通，信号无法从输入进入到输出，信号链路不通。
参见图4，下面简述一下单刀双掷开关08的工作原理，单刀双掷开关08有两个不动端和一个动端，图中a和b分别为两个不动端，图中单刀双掷开关08中间的引脚c为动端，也是公共端，示例性的，在不动端a连接在直通支路04上，不动端b连接在衰减支路03上时，通过拨动开关柄12实现公共端与另外两个引脚即不动端间的连接和切换，拨动开关柄12实现动端c的连接线连接在直通支路04时，则通过单刀双掷开关08接通了直通支路04，拨动开关柄12实现动端c的连接线连接在衰减支路03时，则通过单刀双掷开关08接通了衰减支路03。双刀双掷开关内部集成了两个单刀双掷开关08，不过双刀双掷开关只有一个开关柄，通过拨动这一个开关柄，可以将两个单刀双掷开关08的公共端同时连接到各自对应的另外两个引脚上。
参见图5，图5中AD之间是直连的导线，为直通支路04。BC之间连接衰减片06，为衰减支路03。两个开关的触点是打向AD时，走直连的导线通道，信号不衰减，两个开关触点是打向BC时，信号走衰减片06的通道，信号有衰减。在其中一个单刀双掷开关08拨动开关柄12，将该单刀双掷开关08的动端连接至A端时，另一个单刀双掷开关08拨动开关柄12，将该单刀双掷开关08的动端连接至D端时，则对应的该开关衰减通道02内部接通了直通支路04，如果一个动端连接至A端，另一个动端连接至C端，则对应的该开关衰减通道02内部则没有接通支路。由此可知只切换一个，如左边单刀双掷开关08由A打向B，而右边单刀双掷开关08保持和D接触，那么信号就没法从输入进入到输出，信号链路不通。设置两个单刀双掷开关08是因为可以按照自己的意愿去控制两个开关间的距离，通过距离的设置去获得空间隔离度，而双刀双掷开关距离是固定的，无法改变。
在本实用新型中，两个单刀双掷开关08相距的预设距离可以根据实际情况设置，其范围设置可以涵盖cm至mm，本实用新型对此不作具体限定，
在其中一种可能实现方式中，所述总开关07还包括套设于所述两个单刀双掷开关08的第一开关帽09，用于实现对两个所述单刀双掷开关08同时开关切换动作。所述第一开关帽09包括两个用于固定所述两个单刀双掷开关08的第一固定件10。所述第一固定件10包括开设于所述第一开关帽09上的开关孔11，用于通过所述开关孔11套住所述单刀双掷开关08的开关柄12。
参见图5和图6、图7及图8，第一开关帽09设置有两个开关孔11，这两个开关孔11用来套住单刀双掷开关08的开关柄12。这样，两个单刀双掷开关08的开关柄12就被固定在一起，只要拨动第一开关帽09的开关柄13就能同时拨动两个单刀双掷开关08的开关柄12。
需要说明的是，图5和图6、图7及图8的形状结构不对限定本实用新型的手动可调衰减器的形状结构，所述第一开关帽09的设置就是为了能同时联动两个单刀双掷开关08，除了图中所示的实施方式，其还可以有其他的实施方式，本实用新型对此不作具体限定。
参见图2和图5，第一开关帽09用来套住两个单刀双掷开关08，实现两个开关的联动操作，通过左右或上下拨动第一开关帽09的开关柄13来实现两个单刀双掷开关08的同步切换。第一开关帽09套进单刀双掷开关08上之后和PCB板一同安装至屏蔽腔01中。所述屏蔽腔01包括至少一个开关帽孔14，所述开关帽孔14用于穿过所述第一开关帽09，以通过在屏蔽腔01外对所述第一开关帽09的操作来实现对两个所述单刀双掷开关08的同时操作。在第一开关帽09的开关柄13上方设置对应的开关帽孔14，用于穿过所述第一开关帽09的开关柄13，在屏蔽腔01外对穿过开关帽孔14的第一开关帽09的的开关柄13进行操作。屏蔽腔01顶部开若干小孔，使得第一开关帽09的开关柄13可以伸出屏蔽腔01。
参见图2和图5，还包括第二开关帽15，用于套设穿过所述开关帽孔14的所述第一开关帽09。所述第二开关帽15包括用于固定所述第一开关帽09的开关柄13的第二固定件16。
需要说明的是，第一开关帽09和第二开关帽15仅做机械连接结构，与电路之间没有直接的电气连接，第二开关帽15套住并固定第一开关帽09，第一开关帽09同时套住并固定两个单刀双掷开关08，前后推动第二开关帽15，则两个单刀双掷开关08同时动作，如图5，同时开或关，即同时从AD打向BC或者同时从BC打向AD。
参见图2、图9和图10，在第二开关帽15要套住第一开关帽09的开关柄13部分设置了第二固定件16，所述第二固定件16可以是一个刚好套合第一开关帽09的开关柄13的槽，本实用新型对此不作具体限定。
在本实用新型中，第一开关帽09的开关柄13因为要从屏蔽腔01中穿出来，必须在屏蔽腔01上开孔，为了减小开孔尺寸，避免电磁能量的泄漏，第一开关帽09的开关柄13尺寸小，第一开关帽09的开关柄13尺寸小会导致拨动的手感不好。因此，另外设计了第二开关帽15，第二开关帽15尺寸相对较大并设有一个第二固定件16，例如开关槽17，可以在屏蔽腔01外面套住并固定伸出屏蔽腔01的第一开关帽09的开关柄13，通过拨动第二开关帽15就能联动第一开关帽09的开关柄13，进而同步联动两个单刀双掷开关08的开关柄12实现开关切换。如图2中，单刀双掷开关08及衰减片06放置在高频PCB板上，其中单刀双掷开关08位置PCB板正面，衰减片06以及信号线位于PCB板背面，两个单刀双掷开关08和一个衰减片06构成一组开关衰减通道02，PCB板上根据实际产品的衰减范围及步进要求放置数组开关衰减通道02。每一组开关衰减通道02中单刀双掷开关08之间的距离可调整，以获得较好的隔离度性能，开关衰减通道02的组与组之间的距离亦可调整，隔离墙05对开关衰减组与组之间进行屏蔽隔离，实现整体隔离度的提升。
实施本实施例具有如下突出特点：
一种手动可调衰减器，包括：屏蔽腔以及设置于所述屏蔽腔内的N组开关衰减通道，N为大于或等于1的正整数；其中任意一组开关衰减通道包括：衰减支路，用于实现衰减非零的预设分贝；直通支路，用于实现衰减零分贝；总开关，包括相距预设距离的两个单刀双掷开关，其中一个单刀双掷开关的动端作为本组开关衰减通道的输入端，该单刀双掷开关的两个不动端则分别与衰减支路、直通支路的一端相连；其中另一个单刀双掷开关的动端则作为本组开关衰减通道的输出端，该另一个单刀双掷开关的两个不动端则分别与衰减支路、直通支路的另一端相连；通过所述两个单刀双掷开关的配合，使得本组开关衰减通道内部接通衰减支路或直通支路。采用两个单刀双掷开关实现双刀双掷开关，且两个单刀双掷开关的预设距离设置灵活，解决了双刀双掷开关内部集成的两个开关距离靠近，开关之间的高频隔离度难以做高的问题，可以实现高的隔离度特性。利用高性能的SPDT(单刀双掷开关)开关，通过灵活控制SPDT之间的距离，并实现开关的联动操作，大幅提升开关的空间隔离度，进而提升衰减精度。
Claims (10)
1.一种手动可调衰减器，其特征在于，包括：
屏蔽腔以及设置于所述屏蔽腔内的N组开关衰减通道，N为大于或等于1的正整数；其中任意一组开关衰减通道包括：
衰减支路，用于实现衰减非零的预设分贝；
直通支路，用于实现衰减零分贝；
总开关，包括相距预设距离的两个单刀双掷开关，其中一个单刀双掷开关的动端作为本组开关衰减通道的输入端，该单刀双掷开关的两个不动端则分别与衰减支路、直通支路的一端相连；其中另一个单刀双掷开关的动端则作为本组开关衰减通道的输出端，该另一个单刀双掷开关的两个不动端则分别与衰减支路、直通支路的另一端相连；通过所述两个单刀双掷开关的配合，使得本组开关衰减通道内部接通衰减支路或直通支路。
2.如权利要求1所述的手动可调衰减器，其特征在于，所述总开关还包括套设于所述两个单刀双掷开关的第一开关帽，用于实现对两个所述单刀双掷开关同时开关切换动作。
3.如权利要求2所述的手动可调衰减器，其特征在于，所述第一开关帽包括两个用于固定所述两个单刀双掷开关的第一固定件。
4.如权利要求3所述的手动可调衰减器，其特征在于，所述第一固定件包括开设于所述第一开关帽上的开关孔，用于通过所述开关孔套住所述单刀双掷开关的开关柄。
5.如权利要求2至4任一项所述的手动可调衰减器，其特征在于，所述屏蔽腔包括至少一个开关帽孔，所述开关帽孔用于穿过所述第一开关帽，以通过在屏蔽腔外对所述第一开关帽的操作来实现对两个所述单刀双掷开关的同时操作。
6.如权利要求5所述的手动可调衰减器，其特征在于，还包括第二开关帽，用于套设穿过所述开关帽孔的所述第一开关帽。
7.如权利要求6所述的手动可调衰减器，其特征在于，所述第二开关帽包括用于固定所述第一开关帽开关柄的第二固定件。
8.如权利要求1所述的手动可调衰减器，其特征在于，还包括设置在相邻两个所述开关衰减通道之间的隔离墙，用于屏蔽隔离。
9.如权利要求1所述的手动可调衰减器，其特征在于，所述屏蔽腔为铝合金腔体。
10.如权利要求1所述的手动可调衰减器，其特征在于，所述N组开关衰减通道中的所述衰减支路的衰减值不同，可实现不同预设分贝的衰减。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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| CN210157157U true CN210157157U (zh) | 2020-03-17 |
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| CN201921120565.8U Active CN210157157U (zh) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | 一种手动可调衰减器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111628831A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-09-04 | 东南大学 | 可模拟多条pcb信道衰减特性的串型可调谐集成电路 |
| CN111953311A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-17 | 锐石创芯（深圳）科技有限公司 | 一种衰减器电路及射频前端架构 |
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2019
- 2019-07-17 CN CN201921120565.8U patent/CN210157157U/zh active Active
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| CN111628831A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-09-04 | 东南大学 | 可模拟多条pcb信道衰减特性的串型可调谐集成电路 |
| CN111953311A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-17 | 锐石创芯（深圳）科技有限公司 | 一种衰减器电路及射频前端架构 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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