Переменный аттенюатор Советский патент 1985 года по МПК H01P1/22 

Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частот и может быть использовано для управления сиг налами среднего уровня мощности в волноводных трактах радиорелейных cfaHUHft, а также в измерительных целях, Известен переменньй аттенюатор, содержащий трекдевдбельный щелевой мост tO« Недостатком такого переменного ат тенюатора является малый диапазон ос лаблений, вызванный конечной величиной направленности трехдецибельного щелевого моста. Наиболее близким.к изобретению по технической сущности является переменный аттенюатор, содержан1и;й два отрезка коаксиальной линии в виде „ тройника, первый из которых соединен с поглощающей коаксиальной нагрузкой а центральный проводник второго, .установлен с возможностью перемещения в запредельном волноводе С ТНедостатком известного переменного аттенюатора тагоке является недостаточный диапазон ослаблений из-за большого начального ослабления, составляющего 15-20 дБ. Кроме того, при такой конструкции переменного аттенюатора принципиально невозможно получить начальное ослабление меньше 3 дБ. . . , Цель изобретения - распшрение диа пазона ослаблений путем умеИыцения начального ослабления при сохранении согласования. Поставленная цель достигается тем, что в переменрам аттенюаторе, содержащем два отрезка коаксиальной линии, первьй из которых соединен с поглощающей коаксиальной нагрузкой, а центральный проводник второго уста новлен с возможностью перемещения в запредельном волноводе, первый и вто рой отрезки коаксиальной линии установлены соосно; введены два отрезка прямоугольного волновода, короткорамкнутых на конце, широкие стенки которых расположены перпендикулярно оси первого и второго отрезков коаксиальной линии, центральный проводник первого отрезка коаксиальной линии прохоДит через первьй отрезок прямоугольного волновода, являющийся входом переменного аттенюатора, поглощающая коаксиальная нагрузка подпружинена, в торце ее внешнего проводника вьтолнена кольцевая канавка, а ее центральный проводник непосредственно соединен с центральным проводником первого отрезка коаксиальной линии, длина внешнего проводника которого равна четверти длины волны, при этом центральньй проводник второго отрезка коаксиальной линии проходит через второй отрезок прямоугольного волновода, Являющегося выходом переменного аттенюатора, и соединен с его широкой стенкой через дроссельную ловушку, причем центральные проводники первого и второго отрезков коаксиальной линии установлены с возможностью их замыкания в запредельном волноводе на расстоянии четберти длины волны от оси первого отрезка прямоугольного волновода и с возможностью замыкания центрального провод - - « ника первого отрезка коаксиальной линии с ее внешним проводником через дроссельную ловушку, образованную кольцевой канавкой и первым отрезком коаксиальной линии. На фиг. 1 показан переменный аттенюатор в положении минимального ослабления, общий вид; на фиг. 2 - то же, в положении больших ослаблений. Переменный аттенюатор содержит установленные соосно два отрезка 1 и 2 коаксиальной линии. Первый отрезок 1 коаксиальной линии соединен с поглощающей коаксиальной нагрузкой 3, а центральньй проводник 4 второго отрезка 2 коаксиальной линии установлен с возможностью-перемещения в запредельном волноводе 5. Введены два отрезка 6 и 7 прямоугольного волновода, крроткозамкнутые на конце, широкие стенки которых расположены перпендикулярно оси отрезков 1 и 2 коаксиальной линии. Центральный проводник 8 первого отрезка 1 коаксиальной линИи проходит через первый отрезок 6 прямоугольного волновода, являющийся входом переменного аттенюатора. Поглощакяцая коаксиальная нагрузка 3 подпружинена пружиной 9, в торце внешнего проводника 10 поглощающей коаксиальной нагрузки 3 вьтолнена кольцевая канавка И, а ее центральный проводник, 12 непосредственно соединен с центральным проводником 8 первого отрезка 1 коаксиальной линии, длина внешнего .проводника 13 которого равна четверти длины волны. Центральный проводник 4 второго отрезка 2 коак-, сиальной линии проходит через второй .отрезок 7 прямоугольного волновода,яв .ляющегося выходом переменного аттенюа тора, и соединен с его широкой стенкой 14 через дроссельную ловушку 15 Центральные проводники 8 и 4 первого и второго отрезков 1 и 2 коакси альной линии установлены с возможнос тью их замыкания в запредельном волноводе 5 на расстоянии четверти дли волны от оси первого отрезка 6 прямо угольного волновода и с возможностью зa й Iкaния центрального проводника 8 первого отрезка t коаксиальной линии с ее внешним проводником 13 через дроссельную ловушку, образованную кольцевой канавкой 11 и первым отрез ком 1 коаксиальной линии. Поглощающая коаксиальная -нагрузка расположе на в направляняцем стакане 16. Переменный аттенюатор работает следукицим образом. Первь1Й отрезок 6 прямоугольного волновода вместе с центральньш проводником 8 первого отрезка 1 коаксиальной линии образуют входной коак сиально-волноводный переход (КБП), через который переменньй аттенюатор подключается к источнику СВЧ-колебаний. Согласование по входу обеспечивается поглощанщей коаксиальной нагрузкой 3, которая при больших ослаб лениях переменного аттенюатора непосредственно подключена к первому отрезку 1 коаксиальной линии путем прижатия с помощью пружины.9 торцов ихвнешних проводников 10 и 13 один к другому. Второй отрезок 7 прямоугольного волновода вместе с централ ным проводником 4 второго отрезка 2 коаксиальной линии образует выходной КВП, через которьй переменный аттенюатор подключается к нагрузке. Согласование- выходного КВП с вторым отрезком 2 коаксиальной линии обеспечивается погружением части дроссельной ловушки 15 внутрь второго отрезка 7 прямоугольного волновода. Величина ослабления переменного аттенюатора определяется величиной зазора между торцами центральных проводников 8 и 4, находящихся в запредельном волноводе 5. Для обеспечения регулировки ослабления центральньш проводник 4 имеет возможность продол ноге перемещения. Для получения минимального началь ного ослабления, близкого к нулевому 89 . 4 зазор между торцами центральных проводников 8 и 4 вначале сводится к нулю, а затем путём воздействия центрального проводника 4 на центральный проводник 8 по лощающая коаксиальная нагрузка 3, преодолевая силу пружины 9, перемещается в осевом направлении на величину л « составляющую 3-5% от длины волны. В этом случае первый отрезок 1 коаксиальной линии замыкается на входе через четвертьволновую дроссельную ловушку, образованную четвертьволновой длиной первого отрезка 1 коаксиальной линии, кольцевой канавкой 11, имеющей почти четвертьволновую длину, и зазором дв между торцами поглощающей коаксиальной нагрузки 3 и первого отрезка 1 коаксиальной линии. Система двух КВП становится симметричной в части согласования со стороны входа и выхода и обеспечивает прохождение энергии с потерями, близкими к нулю. При отводе центрального проводника 4 в про-. тивоположном направлении поглощающая коаксиальная нагрузка под действием пружины 9 перемещается в том же направлении до мёxaничeckoгo контакта торца ее внешнего проводника 10 с торцом внешнего проводника 13 первого отрезка 1 коаксиальной линии. В этот момент происходит, отключение дроссельной ловушки и включение вместо нее поглощающей коаксиальной нагрузки 3. В этом положении переменньй аттенюатор вносит ослабление, равное примерно 3 дБ, так как проходящая через него энергия делится пополам между поглощающей коаксиаль- ной нагрузкой 3 и выходом устройства. Перестройка на участке от О до 3 дБ характеризуется монот.онньум нелинейным возрастанием затухания и некоторым ухудшением согласования относительно начального уровня. При образовании зазора между торцами центральных проводников 8 и 4 ослабление в переменном аттенюаторе продолжает нелинейно возрастать до величины примерно 15 дБ, а согласование резко улучшается. -Дальнейшее увеличение, ослабления практически носит линейньй характер. Однако в этом случае КСВ со стороны выхода устройства непрерьшно возрастает с ростом ослабления в то время,, как со стороны входа КСВ сохраняется постоянным. Уровень.согласования опреде

ПЕРЕМЕННЫЙ АТТЕНЮАТОР, содержащий два отрезка коаксиальной линии, первьй из которых соединен с поглощаяцей коаксиальной нагрузкой, а центральнь1й проводник второго установлен с возможностью перемещения в запредельном волноводе, о т л и ч а ющ и и с я тем, Mto, с целью расширения диапазона ослаблений путем уменьшения начального ослабления при сохранении согласования, первьй и второй отрезки коаксиальной линии установлены соосно, введены два отрезка прямоугольного волновода, короткозаМкнутых на конце, широкие стенки которых расположены перпендикулярно оси перв,ого и второго отрезков коаксиальной линии, центральный проводник первого отрезка коаксиальной линии проходит через первый отрезок прямоугольного волновода, являкнцийся входом переменного аттенюатора, поглощакщая коаксиальная нагрузка подпружинена, в ее внешнего проводника выполнена кольцевая канавка, а ее центральный проводник непосредственно соединен с центральным проводником первого отрезка коаксиальной линии, длина внешнего проводника которого равна четверти длины волны, при этом центральный проводник второго отрезка коаксиальной линии проходит через второй отрезок прямоугольного волновода, являющегося выходом переменного аттенюатора, и соединен с его широкой стенкой через дроссельную ловушку, причем центральные проводники первого и второго отрезков коаксиальной линии установлены с возможностью , их замыкания в запредельном волноводе на расстоянии четверти длины вола ны от оси первого отрезка прямоуголь- О 4i ного волновода и;С возможностью замыкания центрального проводника первого отрезка коаксиальной линии с ее внеш00 СО ним проводником через дроссельную ловушку, образованную кольцевой канавкой и первым отрезком коаксиальной линий.