СВЧ-аттенюатор Советский патент 1985 года по МПК H01P1/22 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для регулирования проходящей СВЧ-мощности в линиях передачи приемопередающей и измерительной радиоаппаратуры.

Цель изобретения - уменьшение неравномерности амплитудно-частотной характеристики СВЧ-аттенюатора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема СВЧаттенюатора.

СВЧ-аттенюатор содержит линию передачи 1, в которую параллельно включены полупроводниковые диоды 2-8, В разрыв линии передачи 1 включен элемент связи 9, выполненный в виде двух резисторов 10 и 11, включенных последовательно, к внешним выводам которых подключен реактивный элемент 12, выполненный, например, в виде отрезка линии передачи, электрическая длина которого равна 5-20° для верхней частоты рабочего диапазона, а к об.щей точке соединения двух резисторов 10 и 11 подключен полупроводниковый диод 5, расположенный симметрично относительно входа и выхода СВЧ-аттенюатора. Разделительные конденсаторы 13 и 14 включены в линию передачи 11 на входе и выходе СВЧ-аттенюатора. В цепях управления СВЧ-аттенюатора включены резисторы 15-18 и блокировочные конденсаторы.19-24.

В режиме пропускания, когда ток через полупроводниковые диоды 2-8 н протекает, сопротивление их велико и СВЧ-сигнал распространяется по линии передачи 1 через реактивный элемент 12 с минимальным затуханием. В качестве реактивного элемента, кроме отрезка линии мхередачи, может быть также использован и конденсатор - сопротивление которого в рабочем диапазоне частот должно быт много меньше волнового сопротивления линии передачи 1.

В режиме регулирования СВЧ-мощности через все полупроводниковые диоды 2-8 протекает ток. На низких частотах электрическая меж-ду точками подключения элемента связи 9 близка к нулю и СВЧ-аттенюатор имеет малую неравномерность амплитудно-частотной характеристики . Сопротивление резисторов IО и

11 выбираются равньми, при этом выполняется условие

(i)(i)

где Rg(i) - зависящее от тока i сопротивление полупроводникового диода 5;

R - сопротивление резисторов 10 и 11;

Кдп(1) - оптимальная величина импеданса, обеспечивающего минимальную неравномерность амплитудно-частотной характеристики СВЧаттенюатора .

С ростом частоты реактивная составляющая импеданса полупроводниковых диодов 2-8 увеличивается. При этом эквивалентная схема подключения полупроводникового диода 5 может быть представлена как включение двух полупроводниковых диодов с удвоенным импедансом на расстоянии 0 друг от друга, что приводит к увеличению вносимого затухания.

Следовательно, при подключении полупроводникового диода 5 к линии передачи 1 через элемент связи 9 создается подъем амплитудно-частотной характеристики СВЧ-аттенюатора в области верхних частот, компенсирующий завал этой характеристики, вызванный влиянием реактивностей полупроводниковых диодов 2-8.

При подключении конденсатора к внешним вьюодам резисторов 10 и П , величина их сопротивления выбирается разной, при этом появляется возможность улучшения симметрии СВЧ-аттенюатора, поскольку токи через полупроводниковые диоды 2-4 со стороны входа СВЧ-аттенюатора и токи через диоды 6-8 со стороны выхода СВЧ-аттенюатора могут быть подобраны независимо.

Между резисторами 10 и 11 и реактивным элементом 12 имеется зазор, заполненный диэлектриком, для уменьшения паразитной емкости между ними и для снижения, тбм самым, влияния на амплитуд-: но-частотную характеристику СВЧ-аттенюатора .

Число полупроводниковых диодов, подключенных к линии передачи 1 через элементы связи 9, составляет 10-30% от общего числа полупровод3никовых диодов в СВЧ-аттенюаторе, при этом используются полупроводниковые да€оды, включенные симметрия1201928но или попарно-симметрично относительно входа и выхода СВЧ-аттенюато ра.

СВЧ-АТТЕНЮАТОР, содержащий линию передачи и полупроводниковые диоды, включенные в нее параллельно, отличающийся тем, что, с целью уменьшения неравномерности амплитудно-частотной характеристики, введены элементы связи. каждый из которых включен в разрыв линии передачи и выполнен в виде двух резисторов, включенных последовательно, к внешним выводам которых подключен реактивный элемент, выполненный, например, в виде отрезка линии передачи, электрическая длина которого равна 5-20 эл.град. для верхней частоты рабочего диапазона, а к общей точке соединения двух резисторов подключены полупроводниковые диоды, расположенные симметрично или попарно-симметрично относительно входа и выхода СВЧ- аттенюатора и число которых составляет 10-30% общего ЧИСЛА полупроводниковых диодов.