一种衰减片及DC-67GHz 20dB衰减片及制作方法

摘要

本发明公开了一种衰减片及DC-67GHz？20dB衰减片及制作方法，其中，衰减片包括基板，所述基板的表面印制有光刻胶图形，所述光刻胶图形外层镀制有金属薄膜，所述基板的表面上还设有若干个电阻，所述电阻与光刻胶图形外层镀制的金属薄膜相连接，进而形成电阻衰减网络；所述基板的中心位置设置有一个面积与高频衰减频响成正相关的光孔，所述光孔用于补偿所述衰减片的高频响应。

说明书

技术领域

本发明涉及一种衰减片，尤其涉及一种衰减片及DC-67GHz20dB衰减片及制作方法。

背景技术

程控步进衰减器主要功能是对微波信号的幅度进行精确衰减，主要应用于控制进入系统 的信号电平幅度，控制系统的输出信号功率、调整信号源与负载之间的匹配等。近年来，程 控步进衰减器技术发展迅速，使用频率越来越高。但是，随着频率越高，衰减片上附加电感 电容产生的效果越明显，衰减量偏离名义值越来越大。

频率越高，衰减片上的薄膜电阻各分支之间，以及金属导带与薄膜电阻之间形成的等效 电容产生的效果越明显，衰减频响越差。现有技术一般是在导带与薄膜电阻之间增加补偿突 台，这种技术在40GHz之前效果比较好。但是，随着频率继续升高到67GHz，衰减片上附加 电感电容产生的效果越明显，衰减量偏离名义值越来越大。增加补偿突台已达不到良好效果。

现有衰减片使用频率一般最高到40GHz，到67GHz时衰减频响会显著变差。此外，现有 衰减片采用分布参数的∏型衰减网络，衰减片厚度最低为0.254mm，高频补偿通过在导带与 薄膜电阻之间增加补偿突台实现。

发明内容

为了解决现有技术的缺点，本发明提供一种衰减片及DC-67GHz20dB衰减片及制作方 法。其中，该衰减片采用在基板的中心位置设光孔的方式来补偿衰减片的高频响应，用于提 高衰减片在DC-67GHz频带范围内衰减频响的目的。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种衰减片，包括：

基板，所述基板的表面印制有光刻胶图形，所述光刻胶图形外层镀制有金属薄膜，所述 基板的表面上还设有若干个电阻，所述电阻与光刻胶图形外层镀制的金属薄膜相连接，进而 形成电阻衰减网络；

所述基板的中心位置设置有一个面积与高频衰减频响成正相关的光孔，所述光孔用于补 偿所述衰减片的高频响应。

一种衰减片的制作方法，包括：

步骤(1)：在基板的表面印制光刻胶图形，在光刻胶图形外层镀制金属薄膜；

步骤(2)：在基板的表面上设置若干个电阻，其中，电阻与光刻胶图形外层镀制的金属 薄膜相连接，形成电阻衰减网络；

步骤(3)：在基板的中心位置设置一个光孔，所述光孔的面积与高频衰减频响成正相关， 用于补偿所述衰减片的高频响应。

一种DC-67GHz20dB衰减片，包括：

基板，所述基板的表面印制有光刻胶图形，所述光刻胶图形外层镀制有金属薄膜，所述 基板的表面上还设有若干个电阻，所述电阻与光刻胶图形外层镀制的金属薄膜相连接，进而 形成电阻衰减网络；

所述基板的中心位置设置有一个面积与高频衰减频响成正相关的光孔，所述光孔的面积 为0.48mm²，用于实现所述衰减片在DC-67GHz频率范围内的20dB高频衰减量。

所述电阻衰减网络为∏型电阻衰减网络或T型电阻衰减网络。

所述基板为陶瓷基板。

所述陶瓷基板的厚度为0.127mm。

一种DC-67GHz20dB衰减片的制作方法，包括：

步骤(1)：在基板的表面印制光刻胶图形，在光刻胶图形外层镀制金属薄膜；

步骤(2)：在基板的表面上设置若干个电阻，其中，电阻与光刻胶图形外层镀制的金属 薄膜相连接，形成电阻衰减网络；

步骤(3)：在基板的中心位置设置一个面积为0.48mm²的光孔，用于实现衰减片在 DC-67GHz频率范围内的20dB高频衰减量。

所述步骤(2)中的电阻衰减网络为∏型电阻衰减网络或T型电阻衰减网络。

所述步骤(1)中的基板为陶瓷基板。

所述陶瓷基板的厚度为0.127mm。

本发明的有益效果为：

(1)本发明采用在基板的中心位置设置一个光孔，用于补偿衰减片的高频响应，使衰减 片在DC-67GHz频带范围内达到较好的衰减频响；

(2)本发明采用∏型衰减网络，该衰减网络接地容易，电阻可以集成化，能减小频率升 高时分布参数对性能的影响，保证了衰减电路在整个频段内都具有良好衰减特性；

附图说明

图1是本发明的衰减片的制作方法流程示意图。

图2是本发明的衰减片的光孔面积与衰减精度的关系图。

图3是厚度为0.254mm衰减片的衰减精度。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：

本发明的衰减片，包括：

基板，所述基板的表面印制有光刻胶图形，所述光刻胶图形外层镀制有金属薄膜，所述 基板的表面上还设有若干个电阻，所述电阻与光刻胶图形外层镀制的金属薄膜相连接，进而 形成电阻衰减网络；

基板的中心位置设置有一个面积与高频衰减频响成正相关的光孔，所述光孔用于补偿所 述衰减片的高频响应。

如图1所示，该衰减片的制作方法，包括：

步骤(1)：在基板的表面印制光刻胶图形，在光刻胶图形外层镀制金属薄膜；

步骤(2)：在基板的表面上设置若干个电阻，其中，电阻与光刻胶图形外层镀制的金属 薄膜相连接，形成电阻衰减网络；

步骤(3)：在基板的中心位置设置一个光孔，所述光孔的面积与高频衰减频响成正相关， 用于补偿所述衰减片的高频响应。

本发明的DC-67GHz20dB衰减片，包括：

基板，所述基板的表面印制有光刻胶图形，所述光刻胶图形外层镀制有金属薄膜，所述 基板的表面上还设有若干个电阻，所述电阻与光刻胶图形外层镀制的金属薄膜相连接，进而 形成电阻衰减网络；

所述基板的中心位置设置有一个面积与高频衰减频响成正相关的光孔，所述光孔的面积 为0.48mm²，用于实现所述衰减片在DC-67GHz频率范围内的20dB高频衰减量。

其中，衰减片分为有集总参数和分布参数两大类。分布参数衰减片具有良好的频响特性。 因此，本实施例中，电阻衰减网络为分布参数衰减网络。

∏型衰减网络接地容易，电阻可以集成化，能减小频率升高时分布参数对性能的影响。 为保证衰减电路在整个频段内都具有良好衰减特性，本发明采用分布参数的∏型衰减网络。

另外，电阻衰减网络也可以选用T型电阻衰减网络。

进一步地，基板为陶瓷基板，选用该基板可以提高信号的抗干扰性。

本实施例中，陶瓷基板的厚度为0.127mm。

陶瓷基板的厚度也可以采用0.127mm的整数倍；陶瓷片厚度越大，对高频衰减精度影响 越大，高频衰减量偏离名义值越大。陶瓷片越薄，衰减频响越好，但机械强度越差，成本也 越高。

典型的分布参数衰减片结构图，中间部分为电阻膜层，R_shunt、R_series分别为并联电阻和 串联电阻。膜层尺寸决定电阻阻值。直流情况下并联电阻、串联电阻的阻值分别为：

R_shunt＝Z₀[(10^A/20+1)/(10^A/20-1)](1)

R_series＝(Z₀/2)(10^A/10-1)/10^A/20(2)

其中，Z₀—衰减片特性阻抗；A—衰减片衰减量。

以20dB衰减片为例，Z₀为50Ω。由公式(1)、(2)可得，R_shunt＝81.8Ω，R_series＝51Ω。

本发明为了验证衰减片的光孔面积与衰减片的高频衰减响应的关系，如图2所示，在整 个频段衰减精度可达±0.5dB。

在图2中，衰减片的光孔面积与衰减频响的关系，曲线从上到下依次表示的为挖槽面积 为0，0.06mm²，0.12mm²，0.18mm²，0.24mm²，0.30mm²，0.36mm²，0.42mm²，0.48mm²。 由图可以看出：

(1)当光孔面积为0时，衰减量最小达到14.9dB，远远偏离名义值20dB。随着光孔面 积的增大，衰减片在低频的衰减量几乎不变，但高频的频响量显著变大。

(2)当光孔面积为0.48mm²，衰减频响达到最优。

(3)如果光孔面积继续增大，一方面衰减片在高频的衰减量继续增大，从而超出名义值； 另一方面，受微带片和电阻尺寸的影响，光孔面积也不宜过大。

本发明选择光孔面积为最优尺寸0.48mm²，长0.8mm，宽0.6mm。图3为厚度为0.254mm 衰减片的衰减精度，线条从上到下依次为光孔面积为0的衰减片和光孔面积为0.48mm²的衰 减片。由图3可看出，光孔面积为0.48mm²的衰减片在DC-67GHz频率范围内能够达到20dB 较好的衰减频响。

因此，在衰减片中间位置挖孔，通过调整孔的尺寸优化高频频响，达到较好的衰减频响。

本发明的DC-67GHz20dB衰减片的制作方法，包括：

步骤(1)：在基板的表面印制光刻胶图形，在光刻胶图形外层镀制金属薄膜；

步骤(2)：在基板的表面上设置若干个电阻，其中，电阻与光刻胶图形外层镀制的金属 薄膜相连接，形成电阻衰减网络；

步骤(3)：在基板的中心位置设置一个面积为0.48mm²的光孔，用于实现衰减片在 DC-67GHz频率范围内的20dB高频衰减量。

进一步地，步骤(2)中的电阻衰减网络为∏型电阻衰减网络，∏型衰减网络接地容易， 电阻可以集成化，能减小频率升高时分布参数对性能的影响。为保证衰减电路在整个频段内 都具有良好衰减特性。

其中，步骤(2)中的电阻衰减网络也可为T型电阻衰减网络。

进一步地，步骤(1)中的基板为陶瓷基板，用于提高信号的抗干扰性。

进一步地，陶瓷基板的厚度为0.127mm。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限 制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付 出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。