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CN108292911A - 低相移高频衰减器 - Google Patents

低相移高频衰减器 Download PDF

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CN108292911A CN201680070791.2A CN201680070791A CN108292911A CN 108292911 A CN108292911 A CN 108292911A CN 201680070791 A CN201680070791 A CN 201680070791A CN 108292911 A CN108292911 A CN 108292911A
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Abstract

一种宽带RF衰减器电路，当其在衰减状态与非衰减参考状态或旁路状态之间切换时，对施加的信号的相位的影响降低。通过利用在每个信号路径具有多个分布式传输线元件的切换式信号路径衰减器拓扑结构来提供宽带操作、分散寄生影响并改善隔离以在更高频率处实现更高的衰减并且同时仍保持低相移操作特性，可以实现高RF频率处的低相移衰减。在替选实施方式中，可以通过在每个信号路径的信号接口处利用四分之一波长传输线元件以从而改善插入损耗和功率处理，来实现向甚至更高频率的扩展。

Description

低相移高频衰减器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年12月3日提交的美国专利申请第14/958,809号的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及电子电路，并且更特别地涉及射频衰减器电路。
背景技术
衰减器是降低信号的功率而不会使其波形明显失真的电子装置，并且衰减器被广泛用于电子电路，特别是用于射频(RF)电路。衰减器在功能上与放大器相反(尽管两者通过不同的方法工作)——放大器提供增益，而衰减器提供损耗(或者等价地，小于1的增益)。射频衰减器的典型示例是桥式T型衰减器、π(pi)型衰减器、T型衰减器以及L垫(L-pad)型衰减器。
在被切换至衰减状态或非衰减参考状态(也被称为旁路状态)时，理想RF衰减器不会影响所施加信号的相位。然而，在实际电路实施方式中，常规衰减器在其衰减状态和参考状态下具有不同的相位特性。随着施加至常规衰减器的RF信号的频率增加，相移量也增加。如果需要来自衰减器的恒定相移(例如，在相控阵天线中)，则此特性可能会存在问题。
图1a是常规可切换π型RF衰减器100的一个实施方式的示意图。在参考状态下，施加至输入端口的RF信号通过闭合开关M0(被示为实现为场效应晶体管或FET)传递至输出端口，而断开的分路开关M1和M2名义上将相应电阻器R1和R2与电路地隔离。在衰减状态下，开关M0断开，并且施加至输入端口的RF信号通过电阻器R0传递至输出端口，而闭合的分路开关M1和M2将相应电阻器R1和R2连接至电路地。(由于电路通常是对称的，因此任一端口均可以是“输入”或“输出”，因此在该示例中标注是任意的)。
虽然广泛地用于RF电路以用于开关，但是FET不是在闭合时具有零阻抗并且在断开时具有无限大阻抗的理想开关。然而，由于闭合的FET的电阻RON通常忽略不计，因此在许多应用中可以将其建模为简单的导体。对于断开的FET而言情况并非如此，断开的FET呈现为在RF频率处特别是在高RF频率(例如，大约10GHz以上)处通常不能忽略的电容COFF。
图1b是图1a的π型RF衰减器100在参考状态下的电路模型的图，其中，开关M0闭合并且开关M1和M2断开。闭合的FET开关被建模为简单的导体，并且断开的FET开关被建模为电容器。衰减器基本上变成低通滤波器，并且将在任何施加的RF信号中引起相位滞后。
图1c是图1a的π型RF衰减器100在衰减状态下的电路模型的图，其中，开关M0断开并且开关M1和M2闭合。再次地，闭合的FET开关被建模为简单的导体，并且断开的FET开关被建模为电容器。该衰减器基本上变成高通滤波器，并且将在任何施加的RF信号中引起相位超前。
图2是示出在施加RF信号时对于图1a的π型RF衰减器100的参考状态202和衰减状态204作为频率的函数的对相位的近似的图200。从图200清楚地看出，从参考状态202切换至衰减状态204引起所施加的RF信号的相位的显著偏移。另外的复杂性在于，在高RF频率处，M0FET开关的接地电感(未在图1b或图1c的模型中示出)和COFF起作用，从而减小了该电路被设计以提供的衰减量。
再次参照图1a的π型RF衰减器100，可以在参考电压(在该示例中为电路地)与输入端口和输出端口之间增加可选电容器(未示出)，以帮助减小作为频率的函数的衰减和相位变化；然而，这样做仅对窄带宽起作用。
因此，需要在衰减状态与非衰减参考状态之间切换时对所施加信号的相位具有降低的影响的宽带RF衰减器电路。本发明满足了这种需求。
发明内容
本发明包括一种宽带RF衰减器电路，当其在衰减状态与非衰减参考状态或旁路状态之间切换时，对所施加信号的相位的影响降低。特别地，通过利用在每个信号路径具有多个分布式传输线元件的切换式信号路径衰减器拓扑结构来提供宽带操作、分散寄生影响并改善隔离以在更高的频率处实现更高的衰减并且同时仍保持低相移操作特性，可以实现高RF频率处的低相移衰减。
在替选实施方式中，可以通过在每个信号路径的信号接口处利用四分之一波长传输线元件以从而改善插入损耗和功率处理，来实现向甚至更高频率的扩展。
在两个实施方式中，RF衰减器电路包括多个信号路径，所述多个信号路径包括旁路路径和一个或更多个衰减路径，前述路径中的任一个均可以选择性地耦接至输入端口和输出端口。旁路路径和每个衰减路径由多个分布式传输线元件形成，每个分布式传输线元件具有用于将相关联的传输线元件选择性地耦接至参考电压(例如，电路地)的相关联的分路开关。在第一实施方式中，每个信号路径中的状态开关控制一个或更多个信号路径与输入端口和输出端口的耦接。在替选实施方式中，每个信号路径的信号接口处的四分之一波长传输线元件控制哪些信号路径与输入端口和输出端口耦接。
下面在附图和描述中阐述本发明的一个或更多个实施方式的细节。根据说明书和附图并且根据权利要求，本发明的其他特征、目的和优点将是明显的。
附图说明
图1a是常规可切换π型RF衰减器的一个实施方式的示意图。
图1b是图1a的π型RF衰减器在参考状态下的电路模型的图，其中，开关M0闭合并且开关M1和M2断开。
图1c是图1a的π型RF衰减器在衰减状态下的电路模型的图，其中，开关M0断开并且M1和M2闭合。
图2是示出在施加RF信号时对于图1a的π型RF衰减器的参考状态和衰减状态作为频率的函数对相位的近似的图。
图3是根据本发明的RF衰减器电路的一个实施方式的示意图。
图4是根据本发明的RF衰减器电路的替选实施方式的示意图。
图5是作为图3和图4所示的实施方式的变型的RF衰减器电路的示意图，图5示出了“分开的”衰减器元件。
图6是根据本发明的包括一组三个串联连接的8dB RF衰减器电路的示例数字步进衰减器(DSA)电路的框图。
在各个附图中，相似的附图标记和符号指示相似的元件。
具体实施方式
本发明包括当在衰减状态与非衰减参考状态或旁路状态之间切换时对所施加信号的相位的具有降低的影响的宽带RF衰减器电路。特别地，通过利用在每个信号路径具有多个分布式传输线元件的切换式信号路径衰减器拓扑结构来提供宽带操作、分散寄生影响并改善隔离以在更高的频率处实现更高的衰减而且同时仍保持低相移操作特性，可以实现在高RF频率处的低相移衰减。
在替选实施方式中，可以通过在每个信号路径的信号接口处利用四分之一波长传输线元件来实现向甚至更高频率的扩展，从而改善插入损耗和功率处理。
状态切换传输线实施方式
图3是根据本发明的RF衰减器电路300的一个实施方式的示意图。RF衰减器电路300包括旁路路径和一个或更多个衰减路径l至m。旁路路径和每个衰减路径l至m可以通过相应的状态开关302选择性地耦接至公共输入端口和公共输出端口，其中，状态开关302由来自外部电路(未示出)的开关信号进行控制。由于衰减器电路300通常是对称的，因此任一端口均可以是“输入”或“输出”，因此在该示例中标注是任意的。
RF衰减器电路300和外部电路可以制作在同一集成电路(IC)裸片上，或者开关信号可以以已知方式从这种IC自外部被提供。开关信号通过仅将旁路路径耦接至输入端口和输出端口同时将衰减路径l至m与输入端口和输出端口解耦来选择参考状态或旁路状态。开关信号通过将一个或更多个衰减路径l至m耦接至输入端口和输出端口同时将旁路路径与输入端口和输出端口解耦来选择衰减状态。
旁路路径和每个衰减路径l至m由多个分布式传输线元件TLx 303形成，每个分布式传输线元件TLx 303具有用于将相关联的传输线元件TLx303选择性地耦接至参考电压(通常是电路地，如图3中通过示例说明的)的相关联的分路开关304；为了清楚起见，并未标注所有的分路开关304和传输线元件303。
每个传输线元件TLx 303可以被建模为电感调谐部件，所述电感调谐部件被配置成消除(tune out)其相关联的分路开关304的关断电容(OFF capacitance)COFF，并且每个传输线元件TLx 303可以被实现为例如微带波导或共面波导。然而，可以使用在感兴趣的频带处具有传输线特性的任何合适的结构，所述任何合适的结构包括简单的电感器。然而，使用共面波导以便于制造、以利用绝缘体上硅(SOI)工艺制作在互补金属氧化物半导体(CMOS)IC中是特别有益的。
每个衰减路径l至m还包括相应的衰减器元件AT1至ATm 306，在图3的实施方式中，衰减器元件被示意性地示出为常规的不可切换π型衰减器(即，旁路电路和相应的开关元件由于不必要而被省略)。对于特定应用，可以根据需要来使用其他衰减器电路，例如桥式T型衰减器、T型衰减器以及L垫型衰减器(注意，L垫型衰减器会使整个RF衰减器电路300不对称，当试图匹配输入端口和输出端口上的不同阻抗时，L垫型衰减器可能是合适的)。
参照图3，旁路路径的传输线元件TLx 303被示为被分组为n个左侧L传输线元件TL0至TLn以及n个右侧R传输线元件TL0至TLn；衰减路径l至m的传输线元件TLx 303被类似地分组(但没有标注L或R)。至少对于对称型的单个衰减器，每个衰减器元件AT1至ATm 306通常应当居中地位于相应衰减路径l至m的传输线元件TLx 303中间；也就是说，在左侧L组传输线元件TL0至TLn与右侧R组传输线元件TL0至TLn之间。通常，旁路路径和衰减路径l至m的左侧L组传输线元件TL0至TLn和右侧R组传输线元件TL0至TLn中的每个组应该包括多个分布式传输线元件TLx 303。
由每个衰减器元件306提供的衰减量可以是相同的或不同的。例如，两个衰减路径可以分别提供16dB和8dB的衰减。可以注意到，如果这些示例衰减器元件306中的两个都被切换到电路中，则并联的衰减器元件306将提供中等水平的衰减。这是因为，如果正确匹配，则施加至输入端口的任何功率(例如，0dBm)将在两个信号路径(即，16dB衰减路径和8dB衰减路径)之间平均分配(例如，-3dBm)。16dB衰减路径将显著减弱所施加的信号(减弱了约-19dBm)，并且因此不向输出端口提供大量的功率；大部分功率(约-11dBm)将通过8dB衰减路径。总的来说，总衰减将约为11dB。
并联衰减路径的衰减器元件306不需要全都是同一类型；例如，第一衰减路径中的衰减器元件306可以是π型，而第二衰减路径中的衰减器元件306可以是T型或桥式T型。
在操作中，可以通过使与特定信号路径对应的状态开关302闭合并且使所有相应的分路开关304断开，来将该特定信号路径(旁路路径或衰减路径)耦接至输入端口和输出端口；同时，通过使与未选择的路径对应的状态开关302断开并且使所有相应的分路开关304闭合，来将所有未选择的路径与输入端口和输出端口解耦，从而隔离那些未选路径中的每个传输线元件TLx。因此，施加至输入端口的信号将通过所选择的路径传导至输出端口。如果所选择的信号路径是衰减路径，则所施加的信号将被衰减以由该路径的相应衰减器元件306确定的量。
当实现根据上述构思的RF衰减器电路300实施方式时，通常重要的是在传输线路径的中间级保持良好的回波损耗。应该优化不同级处的匹配条件，以使输入/输出节点和中间节点处的反射最小化。特别地，期望目标是在输入端口和输出端口二者处，反射系数γ基本上为零。因此，尽管所示的衰减路径l至m和旁路路径中的每个路径都具有类似地标注的传输线元件TLx，但是这样的传输线元件的调谐特性可能随路径而变化。对于RF开关装置，当使用对称型的衰减器元件306(例如，桥式T型衰减器、T型衰减器和π型衰减器)时，通常将传输线元件TLx按照惯例调谐为具有50ohm的额定阻抗。
在如图3所示的多个衰减路径的情况下，当同时并联连接两个或更多个衰减路径时，RF衰减器电路300的阻抗降低，并且因此连接输入/输出阻抗也必须降低以避免引起任何信号反射。从另一方面处理该问题，单个衰减器元件306可以被针对较高阻抗(例如100ohm)进行设计，使得当并联组合在一起时，总阻抗与原始输入/输出(例如50ohm)阻抗匹配。对于分布式拓扑结构，这种匹配需求意味着可能不仅需要改变主衰减器元件306，而且还可能需要增加或降低一个或更多个分布式传输线元件TLx303的阻抗。
所示出的RF衰减器电路300的值得注意的方面是，对于所施加RF信号，旁路与每个衰减路径呈现基本相同的阻抗特性，并且因此参考/旁路状态与衰减状态之间的相移差最小。利用在每个信号路径具有多个分布式传输线元件的切换式信号路径衰减器拓扑结构来提供宽带操作。
使用分布式传输线元件TLx的特别有用的方面在于，当布置在IC裸片上时，元件可以物理分离，这将寄生影响分散并改善隔离，从而使得能够在高频率处实现高衰减，同时仍保持低相移操作特性。
四分之一波长传输线实施方式
图4是根据本发明的RF衰减器电路400的替选实施方式的示意图。RF衰减器电路400非常类似于图3所示的RF衰减器电路300；然而，四分之一波长传输线QWTL元件402嵌入在每个信号路径(旁路路径和一个或更多个衰减路径)的输入端口信号接口和输出端口信号接口处，以代替串联状态开关302。
QWTL元件的已知特性是，在一个信号路径中产生开路会将所有施加的信号能量反射到不处于相同开路状态的信号路径，并且反之亦然。因此，以最简单的情况为例，在仅具有旁路路径和一个衰减路径的RF衰减器电路400中，使旁路路径的分路开关304闭合(从而将该路径的每个传输线元件TLx和QWTL元件分路至地，从而产生开路(在选定的中心频率处))并且使衰减路径的分路开关断开，将导致——不需要如图3所示的RF衰减器电路300中那样插入串联状态开关302——所施加的输入信号通过衰减路径传播。相反，使衰减路径的分路开关304闭合(从而将该路径的每个传输线元件TLx和QWTL元件分路至地，从而产生开路)并且使旁路路径的分路开关断开，将——再次不需要如图3所示的RF衰减器电路300中那样插入串联状态开关302——导致所施加的输入信号通过旁路路径传播。因此，QWTL元件402有效地充当“虚拟开关”，而不会对插入损耗产生影响，而物理的串联状态开关302将引起插入损耗。
虽然旁路路径和衰减路径l至m的左侧L组传输线元件TL0-TLn和右侧R组传输线元件TL0-TLn中的每个组可以包括多个分布式传输线元件TLx 303，但是每个这样的左侧L组和右侧R组可以仅包括QWTL元件402和单个传输线元件TLx。
使用基于QWTL的RF衰减器电路具有一些显著的优点，包括：(1)非常低的插入损耗；尽管牺牲了一些宽带操作，但是由于不存在任何串联状态开关302，因此在期望频带中的操作将具有非常低的损耗；以及(2)由于不存在串联状态开关302并且分路开关304仅需要耐受所施加的电压(非电流)，因此衰减器电路400的功率处理特性仅受限于所选信号路径的衰减器元件306的功率处理特性。
与图3的RF衰减器电路300一样，当实现根据上述构思的RF衰减器电路400实施方式时，通常重要的是在传输线路径的中间级保持良好的回波损耗。应该优化不同级处的匹配条件，以使输入/输出节点和中间节点处的反射最小化。上面关于多个并联衰减路径的论述同样适用于图4所示类型的实施方式，需要另外注意的是，当组合多个路径时，可能需要调整四分之一波长传输线QWTL元件402的阻抗。
替选实施方式
图5是作为图3和图4所示的实施方式的变型的RF衰减器电路500的示意图，图5示出了“分开的”衰减器元件。在该特定示例中，开关功能块502(标记为“X”)指示状态开关(图3中的302)或四分之一波长传输线元件(图4中的402)，并且在每个信号路径中仅示出两个传输线元件(TL0、TL1)303。当需要相对大的衰减值(例如，16dB)时，可以在分布式传输线元件TLx 303中间分布两个或更多个较小值的衰减元件506，而不是在每个衰减路径中具有单个大值衰减器元件(例如，图3和图4中的块306)。在所示实施方式中，示出了三个这样的较小值(例如，每个6dB)的衰减元件506。以这种方式物理地分配衰减元件506会向更高的频率扩展电路宽带衰减器性能。通常，具有两个或更多个衰减元件506的RF衰减器电路500配置应该将衰减元件506对称地布置在多个分布式传输线元件TLx 303内，以分散寄生影响并改善隔离。
在图3和图4所示的两个实施方式中，分路开关304可以被实现为两个或更多个串联连接的FET的“堆叠(stack)”，所述两个或更多个串联连接的FET被设计为耐受所施加的信号的预期输入功率。类似地，如果需要，衰减器元件306内的分路电阻器可以被实现为FET堆叠。
针对特定应用，可以增加其他电路元件例如电感器或电容器，以用于阻抗匹配或频带调谐目的。例如，可以在分路开关304与电路地之间以及在衰减器元件306的分路电阻器与电路地之间增加调谐电感器。
为了实现更高的总衰减，或者为了使得能够对系统(例如，数字步进衰减器)中的衰减水平进行编程选择，可以将图3和图4所示类型的两个或更多个RF衰减器电路300、400串联连接。图6是根据本发明的包括一组三个串联连接的8dB RF衰减器电路602的示例数字步进衰减器(DSA)电路600的框图。每个RF衰减器电路602耦接至选择器电路604，该选择器电路提供可以启用或禁用(由于每个RF衰减器电路602包括旁路路径)任意或全部RF衰减器电路602的开关信号。因此，所示的DSA电路600可以被编程以呈现0dB、8dB、16dB或24dB的总衰减(注意，尽管可以通过启用任意两个RF衰减器电路602来实现16dB的衰减，但是有益的会是启用两个物理距离最远的“端部”单元以使每个单元可能具有的对另一个单元的交叉影响最小化)。
选择器电路604又可以由其他内部电路控制(例如，以响应检测到的内部特性，例如信号功率、电流或幅度)，或者从外部电路(例如，针对期望衰减水平的用户控制设置)控制。这样的选择器电路604的示例在本领域中是已知的(在任一情况下都未在图6中示出)。
本发明的各种实施方式的电路仿真在高RF频率处针对高衰减水平(例如，约6dB至16dB)显示出优异的相位特性。例如，针对约50GHz以下的频率，图3所示类型的一个RF衰减器电路300表现出±0.5dB的衰减变化和﹤5°的相移变化。作为另一示例，针对从约40GHz至约60GHz的频率，图4所示类型的一个RF衰减器电路400表现出±0.5dB的衰减变化和<5°的相移变化。
方法
本发明的另一方面包括用于衰减射频的方法，包括：
提供具有输入端口和输出端口的电路；
提供旁路路径，该旁路路径包括：多个串联连接的分布式传输线元件；多个分路开关，其耦接在所述多个分布式传输线元件中的相应分布式传输线元件与参考电压之间；以及分别耦接在所述多个分布式传输线元件与输入端口和输出端口之间的第一开关元件和第二开关元件；以及
提供至少一个衰减路径，每个这样的衰减路径包括：多个串联连接的分布式传输线元件；多个分路开关，其耦接在多个分布式传输线元件中的相应分布式传输线元件与参考电压之间；串联连接至多个分布式传输线元件的衰减器元件；以及分别耦接在多个分布式传输线元件与输入端口和输出端口之间的第一开关元件和第二开关元件。
上述方法还包括：具有作为状态开关的开关元件；以及具有作为四分之一波长传输线元件的开关元件。
制作
上述衰减器的实施方式可以制作为单片电路或混合电路。然而，使用利用绝缘体上硅(SOI)工艺(这包括蓝宝石上硅或SOS)制作的堆叠FET开关在互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路(IC)中实施上述电路构思存在许多优点。特别地，堆叠FET开关通过使得每个开关能够在较小应力(且因而更加线性的)区域操作而提供了对电路线性度的改进。基于SOI或SOS在CMOS中制作还能够实现低功耗、由于FET堆叠而在操作期间耐受高功率信号的能力、良好的线性度和高频操作(超过10GHz，特别是约20GHz以上)。单片IC的实现特别有用，这是因为通过仔细的设计，寄生电容通常可以保持较低。
此外，对于本领域普通技术人员将明显的是，可以实现本发明的各种实施方式，以满足各种各样的具体要求。因此，除非上面另有说明，否则选择合适的部件值是设计选择的问题。本发明的各种实施方式可以用任何合适的IC技术(包括但不限于MOSFET结构和IFGET结构)来实现，或者以混合电路形式或分立电路形式来实现。集成电路实施方式可以使用任何合适的衬底和工艺——包括但不限于标准块状硅、绝缘体上硅(SOI)、蓝宝石上硅(SOS)、GaAs pHEMT以及MESFET工艺——来制作。取决于特定具体要求和/或实现技术(例如，NMOS、PMOS或CMOS以及增强模式晶体管器件或耗尽模式晶体管器件)，电压水平可以被调节或者电压和/或逻辑信号极性被反转。例如，通过调整器件尺寸、串联“堆叠”部件以处理更大的电压，以及/或者使用并联的多个部件以处理更大的电流，可以根据需要调整部件电压、电流和功率处理能力。可以增加附加的电路部件，以增强所公开的电路的性能，以及/或者提供附加的功能，而不会显著改变所公开的电路的功能。
已经描述了本发明的许多实施方式。应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。例如，上述步骤中的一些步骤可以是不依赖于顺序的，并且因此可以按照与所描述的顺序不同的顺序执行。此外，上述步骤中的一些步骤可以是可选的。针对上述方法描述的各种动作可以以重复、串行或并行的方式执行。应该理解的是，前面的描述意在说明而不是限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求的范围限定，并且其他实施方式在权利要求的范围内。

Claims (24)

1.一种射频衰减器电路，包括：
(a)输入端口和输出端口；
(b)旁路路径，所述旁路路径包括：多个串联连接的分布式传输线元件；多个分路开关，其耦接在所述多个分布式传输线元件中的相应分布式传输线元件与参考电压之间；以及分别耦接在所述多个分布式传输线元件与所述输入端口和所述输出端口之间的第一状态开关和第二状态开关；以及
(c)至少一个衰减路径，每个这样的衰减路径包括：多个串联连接的分布式传输线元件；多个分路开关，其耦接在所述多个分布式传输线元件中的相应分布式传输线元件与参考电压之间；串联连接至所述多个分布式传输线元件的至少一个衰减器元件；以及分别耦接在所述多个分布式传输线元件与所述输入端口和所述输出端口之间的第一状态开关和第二状态开关。
2.根据权利要求1所述的射频衰减器电路，其中，所述多个分路开关中的一个或更多个包括一个或更多个串联连接的场效应晶体管。
3.根据权利要求1所述的射频衰减器电路，其中，所述衰减器元件中的至少一个居中地位于所述多个分布式传输线元件内。
4.根据权利要求1所述的射频衰减器电路，其中，所述衰减器元件中的至少一个是π型衰减器。
5.根据权利要求1所述的射频衰减器电路，其中，所述衰减器元件中的至少一个是T型衰减器。
6.根据权利要求1所述的射频衰减器电路，其中，所述衰减器元件中的至少一个是桥式T型衰减器。
7.根据权利要求1所述的射频衰减器电路，其中，所述衰减器元件中的至少一个是L垫型衰减器。
8.根据权利要求1所述的射频衰减器电路，其中，所述分布式传输线元件包括电感器。
9.根据权利要求1所述的射频衰减器电路，其中，所述第一状态开关和所述第二状态开关是场效应晶体管。
10.一种射频衰减器电路，包括：
(a)输入端口和输出端口；
(b)旁路路径，所述旁路路径包括：多个串联连接的分布式传输线元件；多个分路开关，其耦接在所述多个分布式传输线元件中的相应分布式传输线元件与参考电压之间；以及分别耦接在所述多个分布式传输线元件与所述输入端口和所述输出端口之间的第一四分之一波长传输线元件和第二四分之一波长传输线元件；以及
(c)至少一个衰减路径，每个这样的衰减路径包括：多个串联连接的分布式传输线元件；多个分路开关，其耦接在所述多个分布式传输线元件中的相应分布式传输线元件与参考电压之间；串联连接至所述多个分布式传输线元件的至少一个衰减器元件；以及分别耦接在所述多个分布式传输线元件与所述输入端口和所述输出端口之间的第一四分之一波长传输线元件和第二四分之一波长传输线元件。
11.根据权利要求10所述的射频衰减器电路，其中，所述多个分路开关中的一个或更多个包括一个或更多个串联连接的场效应晶体管。
12.根据权利要求10所述的射频衰减器电路，其中，所述衰减器元件中的至少一个居中地位于所述多个分布式传输线元件内。
13.根据权利要求10所述的射频衰减器电路，其中，所述衰减器元件中的至少一个是π型衰减器。
14.根据权利要求10所述的射频衰减器电路，其中，所述衰减器元件中的至少一个是T型衰减器。
15.根据权利要求10所述的射频衰减器电路，其中，所述衰减器元件中的至少一个是桥式T型衰减器。
16.根据权利要求10所述的射频衰减器电路，其中，所述衰减器元件中的至少一个是L垫型衰减器。
17.根据权利要求10所述的射频衰减器电路，其中，所述分布式传输线元件包括电感器。
18.一种射频衰减器电路，包括：
(a)输入端口和输出端口；
(b)旁路路径，所述旁路路径包括：多个串联连接的分布式传输线元件；多个分路开关，每个分路开关包括一个或更多个串联连接的场效应晶体管，所述场效应晶体管耦接在所述多个分布式传输线元件中的相应分布式传输线元件与参考电压之间；以及分别耦接在所述多个分布式传输线元件与所述输入端口和所述输出端口之间的第一场效应晶体管状态开关和第二场效应晶体管状态开关；以及
(c)至少一个衰减路径，每个这样的衰减路径包括：多个串联连接的分布式传输线元件；多个分路开关，每个分路开关包括一个或更多个串联连接的场效应晶体管，所述场效应晶体管耦接在所述多个分布式传输线元件中的相应分布式传输线元件与参考电压之间；串联连接至所述多个分布式传输线元件的至少一个π型衰减器元件；以及分别耦接在所述多个分布式传输线元件与所述输入端口和所述输出端口之间的第一场效应晶体管状态开关和第二场效应晶体管状态开关。
19.一种射频衰减器电路，包括：
(a)输入端口和输出端口；
(b)旁路路径，所述旁路路径包括：多个串联连接的分布式传输线元件；多个分路开关，每个分路开关包括一个或更多个串联连接的场效应晶体管，所述场效应晶体管耦接在所述多个分布式传输线元件中的相应分布式传输线元件与参考电压之间；以及分别耦接在所述多个分布式传输线元件与所述输入端口和所述输出端口之间的第一四分之一波长传输线元件和第二四分之一波长传输线元件；以及
(c)至少一个衰减路径，每个这样的衰减路径包括：多个串联连接的分布式传输线元件；多个分路开关，每个分路开关包括一个或更多个串联连接的场效应晶体管，所述场效应晶体管耦接在所述多个分布式传输线元件中的相应分布式传输线元件与参考电压之间；串联连接至所述多个分布式传输线元件的至少一个π型衰减器元件；以及分别耦接在所述多个分布式传输线元件与所述输入端口和所述输出端口之间的第一四分之一波长传输线元件和第二四分之一波长传输线元件。
20.一种用于可选择地衰减射频的数字步进衰减器，包括：
(a)至少两个串联连接的如权利要求1所述的射频衰减器电路；以及
(b)选择器电路，其耦接至所述至少两个串联连接的射频衰减器电路中的每一个，用于可选择地启用或禁用所述至少两个串联连接的射频衰减器电路中的一个或更多个。
21.一种用于可选择地衰减射频的数字步进衰减器，包括：
(a)至少两个串联连接的如权利要求2所述的射频衰减器电路；以及
(b)选择器电路，其耦接至所述至少两个串联连接的射频衰减器电路中的每一个，用于可选择地启用或禁用所述至少两个串联连接的射频衰减器电路中的一个或更多个。
22.一种用于衰减射频的方法，包括：
(a)提供具有输入端口和输出端口的电路；
(b)提供旁路路径，所述旁路路径包括：多个串联连接的分布式传输线元件；多个分路开关，其耦接在所述多个分布式传输线元件中的相应分布式传输线元件与参考电压之间；以及分别耦接在所述多个分布式传输线元件与所述输入端口和所述输出端口之间的第一开关元件和第二开关元件；以及
(c)提供至少一个衰减路径，每个这样的衰减路径包括：多个串联连接的分布式传输线元件；多个分路开关，其耦接在所述多个分布式传输线元件中的相应分布式传输线元件与参考电压之间；串联连接至所述多个分布式传输线元件的至少一个衰减器元件；以及分别耦接在所述多个分布式传输线元件与所述输入端口和所述输出端口之间的第一开关元件和第二开关元件。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述开关元件是场效应晶体管。
24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述开关元件是四分之一波长传输线元件。
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