【选型】如何选择合适的温补衰减器

时间： 2021-03-05 来源：Smiths Interconnect

技术问答

由于实际设计中，增益模块（Gain block）（如PA,LNA 等在本文中统称为增益模块）在不同温度条件下，其增益并非一成不变，通常增益会产生变化。根据客户选用的具体芯片模块和线路设计，其增益变化量也不尽相同。这时候，为了尽可能地调整模块的输出增益，使其达到一个稳定的状态，温补衰减器就可以帮上忙了。

1. 温补衰减器通过采用特殊的温敏材料，设计成为一个与客户模块反向变化的无源产品，可以合理的对客户的输出增益进行调整。只要选型准确，可以得到整体模块输出增益近似于下图所示的直线：

2. 实际的应用中，各种设计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）随着温度身高，增益上升（以下简称正温变化）。

根据这两种不同的变化趋势，Smiths Interconnect 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) 。

其变化情况如下：

其中TCA 为Temperature Coefficient of Attenuator. TCA 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，史密斯定义为25 度时的衰减值。

3. 由于温补衰减器产品覆盖频段较宽，工厂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30M Hz）下，测试区间为-55---+150 度内，取正温150 度的衰减量与负温-55 度的衰减量相比较，其差值来计算斜率。

因此，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：

如上图所示：该曲线在负温部分会变化量较大，在正温部分会变化量略小。

比如使用的N9 的产品，在负温部分通常会略大于N9，在正温部分通常会略小于N9.

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4-6G Hz 的时候，计算出的TCA 约为N7. 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。

因此，根据客户自身的增益变化量需求，例如客户需求如下：

客户使用频率为2.1G Hz；
客户温度区间：在-45 oc 到+85 oc
常温下增益裕量为6 DB;
客户增益值该区间的变化量为4 DB
要求适用于SMT 焊接方式。

根据以上计算出来，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。因此，通常建议客户在选取的时候，考虑一定的频率响应的因素，将TCA 选择略大一些。

4. Smiths interconnect 温补衰减器产品包含DC-50G Hz 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，其射频特性变化如下：

随着频率范围的增加，其产品的频率响应也会增大。在产品中参数反映为：随着频率升高，TCA 变小，VSWR 会变大。

随着温度的变化为：在-55 度到+150 度区间内，负温部分VSWR 会变大；正温部分VSWR 会变小。如下图是AN7-4N9F 的VSWR 测试曲线：

为了准确的描述产品的状态，因此规格书给出的指标范围通常是在常温（25oc）下的参考值。

比如，WTVA 系列表示如下：

VSWR： DC- 10GHZ 1.25:1 MAX 10-20GHZ 1.45:1 MAX AT 25°C.

ATTENUATION ACCURACY AT 25°C: ±0.5DB

5. 因此，客户在选取型号时，至少需要明确以下信息，方可以便于型号推荐：

（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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dylen Lv7. 资深专家 2021-03-05

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夏拉 Lv7. 资深专家 2021-03-05

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描述- Smiths Interconnect is a leading provider of technically differentiated electronic components, subsystems, microwave and radio frequency products that connect, protect and control critical applications in the Defence and Aerospace, Communications and Industrial markets.

型号- 82 7013TC,32 1209,83 7017TC,33 1052,HPR2F,D3PP20F,CR0402D,33 1050,DS15D10,42WXX.00F,SMT2010TALN,32 1200,82 3003TC,32 1201,81 7042,32P7201F,31 7021,81 3012B,KTVA SERIES,HE298MF,12-0101,12-0102,13-125-T,82 7001TC,81 7021TC,83 7006TC,33 1041,4113P,33 1042,QTVA,8485 SERIES,82 3038TC,32 1212,SMT2010*A,42UW SERIES,32 1213,81 3001B,81 3001A,81 3033TC,42TVA,CR1010D50,5W2,SXUXXXX3F,DS15D20,SMT3737*ALN,CA0505D T,4112P,42KA,P2D50J,DN05W20F,811,812,49XX,83 1001TC,4111P,SD055-055-4-A,82 7025TC,SD055-055-4-B,SD065-035-3-B,5654 XXX,5,TS0710S,82 3039TC,CR1010D50,5TB,81 7031,32 1111,32 1117,81 3011B,81 3011A,5308 XXX,5,81 7028,31 7008,31 7006,5660 XXX,5,32-7172F,823,827,82 7002TC,HPP2F,HN05W03F,HRM,32 1002,32 1123,32 1121,HRT,SD130-105-4-040,83 3005TC,32 1001,32 1122,D3PPXXF,32 1006,32 1007,32 1004,82 7166TC,82 3001TC,32 1005,81 3001TC,CT3725,33 1009,33 1005,33 1006,33 1003,12-250-T,CA0505DXXFT,33 1004,SMT2010*ALN,CT2335TALN,4110J,33 1001,33 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3074TC,32M7200,12-0001SF,4915,CA0505DXX,32P7197,HRT030AN05W3S,4910,HDS2F,TS0520W1S,83 7014,ETVA0300N05S,82 7015TC,81-7008TC-1005F,RPD0312F,

选型指南 - SMITHS INTERCONNECT - Version 1.0 - 2020/11/5 PDF 英文下载

Smiths Interconnect 衰减器选型表

Smiths Interconnect推出高可靠性无源温补衰减器系列产品和固定衰减器系列产品，无源温补衰减器系列产品：产品可覆盖DC-40G，具备高的衰减精度，衰减值从0~10dB可选。固定衰减器系列：0.1到400W的功率等级，0~30dB的衰减值可选，并具有贴片、法兰、同轴等多封装类型。

产品型号	品类	Size(mm)	Impedance(Ω)	Frequency Range(GHz)	TCA Tolerance(dB/dB/˚C)	VSWR (Typical)	Power Rating(W、mW)	Operating Temperature(℃)	Substrate	Resistive Material	Terminal Material
TVA0500N07W1S	ATTENUATOR	1.52mmx1.91mm[0.060inx0.075in]	50Ω	DC-6GHz	±0.001dB/dB/˚C	1.30@1GHz	2.0W	-55˚C to 150˚C	Alumina	Thick Film	Thick Film, Nickel Barrier with Solder Plate or Lead Free Finish Gold and Wire Bondable Options Available

选型表 - Smiths Interconnect 立即选型

【IC】温度补偿衰减器：性能卓越的信号调节神器

射频增益模块（Gain block）（如PA，LNA等在本文中统称为增益模块）在不同温度条件下，其增益会产生变化，从而无法达到客户对于稳定射频信号输出的要求。同时，由于每个方案选用的具体芯片模块和线路设计，其增益变化量也不尽相同。

产品发布时间 : 2024-01-09

CT0505D/CT1310D金刚石射频电阻和AN7温补衰减器双重组合，让无人机开发从容应对各种挑战

无人机的通信系统关乎其控制性能的优劣。而小型轻量化，高可靠性是其内部器件的发展趋势。史密斯英特康推出极具性价比的一篮子的射频解决方案，可以很好地适配无人机的应用需求。

产品发布时间 : 2024-03-29

WTVA Thermopad® Series ATTENUATOR TEMPERATURE VARIABLE CHIP 200 MILLIWATTS

型号- WTVA0X00NXWB2,WTVA□□00N0□□□□□,WTVA THERMOPAD,WTVA0X00NXXXXXX,WTVA THERMOPAD® SERIES

数据手册 - SMITHS INTERCONNECT - Version 2.0 - 2024/2/14 PDF 英文下载查看更多版本

WTVA Thermopad® Series ATTENUATOR TEMPERATURE VARIABLE CHIP 200 MILLIWATTS

型号- WTVA0700N0XWB2,WTVA,WTVA0X00NXWB2,WTVA□□00N0□□□□□,WTVA0600N0XWB2,WTVA0500N0XWB2,WTVA SERIES,WTVA0X00NXXXXXX,WTVA0400N0XWB2,WTVAXX00N00SMT,WTVA0200N0XWB2,WTVA0300N0XWB2,WTVA0X00NXWB2 SERIES,WTVAXX,WTVAXXWB2

商品及供应商介绍 - SMITHS INTERCONNECT - Version 1.2 - 2023/8/22 PDF 英文下载

WTVA Thermopad® Series ATTENUATOR TEMPERATURE VARIABLE CHIP 200 MILLIWATTS

型号- WTVA,WTVA0700N0XWB2,WTVA0X00NXWB2,WTVA0600N0XWB2,WTVA0500N0XWB2,WTVA0X00NXXXXXX,WTVA0600N03WB2F,WTVA0400N0XWB2,WTVAXX00N00SMT,WTVA0200N0XWB2,WTVA0300N0XWB2,WTVAXX,WTVAXXWB2,WTVA□00N0□□□□□

数据手册 - SMITHS INTERCONNECT - Version 1.1 - 2020 PDF 英文下载

WTVA Thermopad® Series ATTENUATOR TEMPERATURE VARIABLE CHIP 200 MILLIWATTS

型号- WTVA,WTVA0700N0XWB2,WTVA0X00NXWB2,WTVA□□00N0□□□□□,WTVA0600N0XWB2,WTVA0000N01SMT,WTVA0500N0XWB2,WTVA0X00NXXXXXX,WTVA0400N0XWB2,WTVAXX00N00SMT,WTVA0200N0XWB2,WTVA0300N0XWB2,WTVAXX,WTVAXXWB2

数据手册 - SMITHS INTERCONNECT - Version 1.0 - 2018 PDF 英文下载收起

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。

应用方案发布时间 : 2024-01-18

微波源中采用金刚石射频电阻CT1310D/CT0505D和AN7系列温度补偿衰减器，满足大功率、衰减值多样等需求

微波源的应用的场景将会越来越广泛，而且其必然会朝着小型化、大功率、多样性、高可靠性的方向发展。而史密斯英特康的CT系列射频电阻和AN7系列温补片式衰减器均可以很好地适配微波源的产品应用和发展趋势。史密斯英特康会一如既往地顺应客户需求，推出各种贴合市场需求的多样射频互连解决方案，力求为客户提供最优的整体解决方案。

产品发布时间 : 2024-03-28

温补衰减器AN7系列提升LEO地轨卫星信号质量

高空通信技术的发展，带来了机遇也带来了挑战。LEO卫星和VLEO（超低轨）卫星往后必然会迅猛发展。AN7系列温补衰减器作为一款超高性价比，且拥有小型化、超宽工作频率范围等特点的产品，非常适合在此类产品中应用，可助力其实现产品解决方案的最优解。

应用方案发布时间 : 2024-03-26

商用航天市场产品介绍

型号- TS05 SERIES,AN11 系列,TS03 SERIES,SMT SERIES,TS02 SERIES,TS04 SERIES,TS06 SERIES,K3SB125MS0P1230,TS07 SERIES,KX1FCD01C1TBH,31-XXXX,J20J系列,HPCA SERIES,CMD,K3SC055FSOP14301,HPW系列,K2B110FMD,KSD22-VFD04H0TAH,KFA SERIES,QFA SERIES,HPH 系列,WTVA 系列,MHD系列,TRPX-XX,HDLP系列,32 SERIES,KX2HCP01C1TAH,K3SA110MS0P1230,NEBULA系列,MTVA 系列,KX1FCS01C1TBH,KSD22-RFD08H0TAH,808-1U0S71DC,83 SERIES,WTVA,KA系列,K3SCO55MS1P1230,KSD22-SMT00H1TAH,K3SA11OFS0P14301,AN3 系列,SATA NEBULA SERIES,33 SERIES,TRM X-XX,K3SB125FS0P14301,32-XXXX,TVA 系列,KX1HEP01C1TBH,KX1HCP01C1TBH,KVPX系列,J30J系列,81-XXXX-TC,KX2FCU01C1TAH,C9394系列,ETVA 系列,PC104+系列,K3SB125FROP1430,K3SC055FR0P1430,KVPX,ELARA系列,CT SERIES,850-1004040C,HPW 系列,HPH系列,82-XXXX,81 SERIES,MDD系列,AN3,AN5,CPCI系列,AN5 系列,AN7,KX1FED01C1TBH,K2B095FMD,AURORA系列,C9394,MTVA,MDP系列,TS11 SERIES,KFT系列,K3SC055MS0P1230,K2B110FFD,81-XXXX,KX1FES01C1TBH,K2B095FFD,850-1003708C,82-XXXX-TE,82-XXXX-TC,TS07,82 SERIES,TS06,TS05,TS03,MHD MDD系列,AN7 系列,TS09 SERIES,TS09,K3SA110MS1P1230,J63A系列,K3SA110FROP1430,CMD系列,KTVA,KTVA 系列,31 SERIES,J29A系列,TVA

商品及供应商介绍 - SMITHS INTERCONNECT - 07/22/2020 PDF 中文下载

【应用】温补衰减器WTVA用于C4ISR微波通信系统，可以补偿温度变化导致的增益波动

在C4ISR微波通信系统中，射频放大器是基本电路单元，但放大器增益会随高低温变换产生波动，极大影响系统链路接收和发射总增益，降低系统性能。Smiths Interconnect的宽带温补衰减器WTVA系列具有DC-20GHz的超宽工作带宽、0.2W的最大功率、-55至125℃宽工作温度、小尺寸和符合MIL-PRF-55342标准的特性，是C4ISR微波通信系统温度补偿电路的优秀解决方案。

应用方案发布时间 : 2019-12-26

Application Note: AN0003 Thermopad® Amplifier Temperature Compensation

型号- WTVA,CTVA,AN7 SERIES,MTVA0300N05,AN3,AN5 SERIES,AN5,AN7,WTVA SERIES,KTVA SERIES,MTVA SERIES,TVA SERIES,AN3 SERIES,HTVA,MTVA,KTVA,CTVA SERIES,HTVA SERIES,TVA

应用笔记或设计指南 - SMITHS INTERCONNECT - 2024/1/30 PDF 英文下载