Smiths Interconnect的温补衰减器解决方案介绍
温度补偿衰减器：性能卓越的信号调节神器
背景：射频增益模块（如功率放大器、低噪声放大器等，统称为增益模块）一般可用于RF、IF或LO信号路径，能够提供良好的增益平坦度和回波损耗。在不同温度条件下，其增益会出现变化，导致无法满足客户对稳定射频信号输出的要求。此外，由于不同方案使用不同的芯片模块和线路设计，其增益变化量也各不相同。
温度补偿衰减器是一款独具特色的信号调节工具，它能有效解决射频信号因温度变化而产生的增益波动问题，确保信号传输的稳定性和准确性。该衰减器具有小巧的体积设计，使其在安装和使用过程中占用极少的空间。同时，它的超宽频率带宽能够适应不同的信号调节需求，让用户能够灵活应对各种应用场景。此外，该衰减器还采用无源器件的设计，从而消除了对外部电源的需求，为用户提供更便利和安全的使用体验。
接下来我们介绍史密斯英特康（Smiths Interconnect）的温补衰减器解决方案。
1.温补衰减器原理介绍
对于LNA和PA系统而言，系统的增益和输出功率，电压驻波比等主要射频指标随系统环境温度变化而变化。一般而言，当温度越高或越低时，系统的输出功率及增益将随温度变化，导致系统指标及输出功率平坦度受到严重影响。因此需要在射频系统中加入一种温度补偿的元件，即温补衰减器。
史密斯英特康的温补衰减器通过特殊的温敏材料，通过提供与客户原有射频模块互逆的变化，合理的对客户的输出增益进行调整。在使用温补衰减器以后，可以得到整体模块输出增益近似于下图所示的直线：
2.史密斯英特康的温补衰减器产品优势：
1）体积小巧：这款温度补偿衰减器体积小巧，便于焊接与金丝键合，不再受PCB空间限制。
2）宽带频率设计：其超宽的频率带宽能满足客户不同频率的射频信号调节需求，确保信号传输的流畅性和高效性。
3）无源器件：采用无源器件设计，无需外接电源，降低使用成本，降低串扰风险
3.产品分类
实际的应用中，由于主芯片所采用的材质，和设计思路差异，各种模型下模块增益变化趋势不尽相同。主要分为如下两种情形：
（1）随着温度升高，增益下降（以下简称负温变化）；
（2）随着温度升高，增益上升（以下简称正温变化）。
根据这两种不同的变化趋势，史密斯英特康对应开发了两种变化趋势的产品以满足客户需求：
Negative Temperature compensation(简称N型)。
Positive Temperature compensation(简称P型)。
史密斯英特康的温补衰减器变化情况如下：
TCA为Temperature Coefficient of Attenuator温度系数，是表示温度补偿效应大小的重要参数。
粗略计算公式如下：ΔdB=ΔT*ATT25 *TCA
以上算式中：
ΔT表示两个不同的温度点
ΔdB表示两个温度点下的衰减量变化量；
ATT25表示常温下的衰减值，我司定义为25度时的衰减值。
4.斜率定义
由于温补衰减器产品覆盖频段较宽，我们无法针对每一个频点进行不同定义。因此，在定义TCA时，通常参考以下原则：
在低频（如30MHz）下,测试区间为-55℃~+150℃内，测试+150℃的衰减量与-55℃的衰减量相比较，使用以上公式进行斜率TCA计算。
同时提醒：计算出来的斜率是一个相对范围，即实际的变化量并非沿着这个斜率固定的一条斜线，而是一条曲线。
如下图中的实现部分，虚线部分即为计算出的斜率。
通过上图所示：该曲线在负温部分（温度低于25℃）会变化量较大，在正温部分（温度高于25℃）会变化量略小。
如下图是我司AN7-4N9F的实际测试变化量情况：
如图中所示，AN7-4N9F在低频状况下，可以近似计算出TCA约为N11，而在高频，尤其是4-6GHz的时候，计算出的TCA约为N7.
该现象是由于温敏材料的特性所致，从目前市场上常用的几个品牌产品，包括日本和国内的厂家，均有此类现象。
举例说明：
根据客户自身的增益变化量需求，举例客户需求如下：
客户使用频率为2.1GHz；
客户温度区间：在-45℃~+85℃；
常温下增益裕量为6DB；
客户增益值该区间的变化量为4DB；
要求适用于SMT焊接方式。
根据以上公司计算出来，得到的型号为AN7-4N7F。客户如果直接选用AN7-4N7F也可以达到补偿的目的，但如果选取AN7-4N9F，则可以达到比较理想的补偿效果。
5.其他影响因素
由前述可知，史密斯英特康温补衰减器产品包含DC-36GHz各种系列组合，覆盖频率范围宽，采用特殊的温敏材料设计而成。该器件的射频特性随着温度不同，频率不同，产品的频率响应亦有所不同。
在产品中参数反映为：随着频率升高，TCA变小（即变化量减小），VSWR会变大。
随着温度的变化：负温部分VSWR会变大；正温部分VSWR会变小。
如下图所示：
为了准确的描述产品的状态，因此我司规格书给出的指标范围通常是在常温（25℃）下的参考值。
比如，我司WTVA系列表示如下：
VSWR：DC- 10GHZ 1.25:1 MAX 10-20GHZ 1.45:1 MAX AT 25℃
ATTENUATION ACCURACY AT 25°C: ±0.5DB
6.选型信息
在选取型号时，客户需要明确告诉我们以下信息，方便我们做更准确的型号推荐：
（1）客户模块的频率范围
（2）高低温测试的温度区间要求
（3）常温时的增益裕量
（4）在该温度区间需要的变化量
（5）客户对于封装形式要求和焊接方式要求
（6）其他客户要求
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产品型号
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品类
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Size(mm)
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Impedance(Ω)
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Frequency Range(GHz)
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TCA Tolerance(dB/dB/˚C)
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VSWR (Typical)
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Power Rating(W、mW)
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Operating Temperature(℃)
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Substrate
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Resistive Material
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Terminal Material
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TVA0500N07W1S
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ATTENUATOR
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1.52mmx1.91mm[0.060inx0.075in]
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50Ω
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DC-6GHz
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±0.001dB/dB/˚C
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1.30@1GHz
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2.0W
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-55˚C to 150˚C
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Alumina
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Thick Film
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Thick Film, Nickel Barrier with Solder Plate or Lead Free Finish Gold and Wire Bondable Options Available
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选型表 - Smiths Interconnect 立即选型
PCN 2021-BLC-03: End Of Life of [ETVA Series] Extended Temperature Variable Attenuator of the Thermopad® product line
型号- ETVA0300N14S,ETVA0300N15S,ETVA0300N16S,ETVA0600N12F,ETVA0300N12,ETVA SERIES,ETVA0300N10F,ETVA0300N12F,ETVA0500N12S,ETVA0400N16S,ETVA0300N10S,ETVA0400N16,ETVA0300N13S
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WTVA Thermopad® Series ATTENUATOR TEMPERATURE VARIABLE CHIP 200 MILLIWATTS
型号- WTVA0X00NXWB2,WTVA□□00N0□□□□□,WTVA THERMOPAD,WTVA0X00NXXXXXX,WTVA THERMOPAD® SERIES
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型号- KFA10.00-5SMT,KFA02.00-6SMT,KFA06.00-5SMTF,KFA00.00-5SMTF,KFA-6SMT-DKIT,HRKFA02.00B5SMT,KFA09.00-6SMTF,KFA03.00-5SMTF,KFA08.00-5SMT,HRKFA00.00B5SMT,HRKFA04.00A5SMT,KFA06.00-6SMT,KFA09.00-5SMTF,KFA04.00-6SMT,KFA05.00-6SMTF,KFA10.00-5SMTF,KFA06.00-5SMT,KFA02.00-5SMT,KFA08.00-6SMT,KFA00.00-6SMTF,KFA06.00-6SMTF,HRKFA02.00A6SMT,HRKFA04.00A6SMT,KFA05.00-5SMTF,KFA04.00-5SMT,KFA03.00-6SMT,HRKFA05.00B5SMT,KFA,HRKFA01.00A6SMT,KFA01.00-6SMT,HRKFA06.00C6SMT,HRKFA03.00B5SMT,KFA01.00-6SMTF,KFA07.00-6SMT,HRKFA03.00A5SMT,KFA10.00-6SMTF,KFA00.00-5SMT,KFA09.00-5SMT,HRKFA05.00A5SMT,KFA04.00-6SMTF,KFA04.00-5SMTF,KFA05.00-6SMT,KFA07.00-6SMTF,KFA-5SMT-DKIT,KFA01.00-5SMTF,KFA02.00-6SMTF,KFA10.00-6SMT,KFA03.00-5SMT,KFA08.00-6SMTF,KFA01.00-5SMT,KFA07.00-5SMTF,KFA07.00-5SMT,HRKFA03.00A6SMT,KFA08.00-5SMTF,HRKFA06.00C5SMT,KFA09.00-6SMT,KFA00.00-6SMT,HRKFA05.00A6SMT,KFA02.00-5SMTF,KFA05.00-5SMT,KFA03.00-6SMTF
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电子商城
品牌：Smiths Interconnect
品类：TEMPERATURE VARIABLE ATTENUATOR
价格：￥79.4896
现货： 1,003
品牌：Smiths Interconnect
品类：TEMPERATURE VARIABLE ATTENUATOR
价格：￥29.2673
现货： 306
品牌：Smiths Interconnect
品类：WIDEBAND TEMPERATURE VARIABLE CHIP ATTENUATOR
价格：￥399.6308
现货： 250
品牌：Smiths Interconnect
品类：TEMPERATURE VARIABLE CHIP ATTENUATOR
价格：￥37.0712
现货： 3,100
品牌：Smiths Interconnect
品类：TEMP VARIABLE ATTENUATOR
价格：￥11.5897
现货： 2,677
品牌：Smiths Interconnect
品类：TEMPERATURE VARIABLE ATTENUATOR
价格：￥12.7608
现货： 1,879
品牌：Smiths Interconnect
品类：TEMPERATURE VARIABLE ATTENUATOR
价格：￥14.2822
现货： 1,678
品牌：Smiths Interconnect
品类：TEMPERATURE VARIABLE ATTENUATOR
价格：￥27.1598
现货： 1,331
品牌：Smiths Interconnect
品类：TEMPERATURE VARIABLE ATTENUATOR
价格：￥12.3571
现货： 1,000
现货市场
服务
可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压；数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O，温度补偿范围-20~85ºС；模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信，具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
提交需求>
可定制射频隔离器/环行器（10M-40GHz），双工器/三工器（30MHz/850MHz-20GHz），滤波器（DC-20GHz），功分器，同轴负载，同轴衰减器等射频器件；可定制频率覆盖DC~110GHz，功率最高20KW。
最小起订量： 1 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
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