Ступенчатый аттенюатор Советский патент 1987 года по МПК H01P1/22 

Изобретение относится к радиотех- ,нике, а именно к устройствам регулирования уровня мощности сигналов, и может быть использовано в радиоизмерительной Технике,

Целью изобретения является улучшение согласования, увеличение динамического диапазона ослаблений, увеличение развязки и уменьшение потребляемой мощности.

Иа чертеже показан ступенчатый аттенюатор, общий вид.

Ступенчатый аттенюатор содержит, последовательно соединенные секции 1-6, каждая из которых состоит из входного и выходного отрезков 7 и. 8 коаксиальной линии, первой пары герконов 9 и расположенного между н ими элемента 10 затухания, образующих первую цепь 11 коаксиальной линии между входным и выходным отрезками 7 и 8 коаксиальной линии, а также второй пары герконов 12 и расположенного между .ними проводящего элемента 13, образующих вторую цепь 14 коаксиальной линии между входным и выходным отрезками 7 и 8 коаксиальной линии. Первая и вторая цепи 11 и 14 коаксиальной линии расположены симметрично .относительно входного и выходного отрезков 8 и 7 коаксиальной линии. Первая и вторая цепи 11 и 14 коаксиальной линии заключены в общий экран, который образует их внешний проводник 15, внут- Е енние диаметры которого для обеих цепей 11 и 14 выполнены одинаковыми.

На участках первой и второй цепей ,11 и 14 коаксиальной линии, примыкающих к герконам 9 и 12, установлены диэлектрические шайбы 16, наружны диаметр которых равен внутреннему диаметру внешнего проводника 15, диэлектрическая проницаемость мате- риала диэлектрических шайб 16 равна / . где эФФ эффективная диэлектрическая проницаемость среды на участках герконов 9 и 12, а отношение длины диэлектрической шайбы 16 к ее диаметру лежит в пределах от 0,14 до 0,25 при отношении длины геркона 9 или 12 к длине волны, не превышающем 0,1.

На внутренние проводники 17 первой цепи 11 коаксиальной линии между диэлектрическими щайбами 16 и элементом 10 затухания и на внутренние про

5

0

5

0

5

0

5

0

5

водники 18 второй цепи 14 коаксиальной линии между диэлектрическими шайбами 16 и проводящим элементом 13 надеты 1еталлические втулки 19, при этом участки первой цепи 11 коаксиальной линии между диэлектрическими шайбами 1.6 и элементом 10 затухания и участок второй цепи 14 коаксиальной линии между диэлектрическими шайбами 10 выполнены с волновым сопротивлением, находящимся в пределах 0,6-0,8 от волнового сопротивления входного и выходного отрезков 7 и 8 коаксиальной линии. Первая и вторая цепи 11 и 14 коаксиальной линии на участках герконов 9 и 12 выполнены с волновым сопротивлением, находящимся в пределах 1,2-1,4 от волнового сопротивления входного и выходного отрезков 7 и 8 коаксиальной линии.

Первая и последняя секции 1 и 6 выполнены на большее ослабление, чем соседние секции 2 и 5, а одна из средних секций, например секция 4, . выполнена с ослаблением, большим, чем ослабление соседних секций 3 и 5

Каждая секция 1-6 снабжены катушками 20 и 21 управления, обмотки 22 которых выполнены из двух проводов разного диаметра, соединенных последовательно.

I

Ступенчатый аттенюатор работает

следующим образом.

Сигнал управления, поступающий на обмотку 22, например, катушки 20 управления первой секции 1, включает первую пару герконов 9, подключая между входным и выходным отрезками 7 и 8 коаксиальной линии первую цепь

11коаксиальной линии. Входной сигнал поступающий на входной отрезок 7 коаксиальной линии первой секции 1, приходит на входной отрезок 7 коаксиальной линии второй секции 2 с ослаблением, определяемым параметрами элемента 10 затухания секции 1,

Если сигнал управления подается на обмотку 22 катушки 21 управления, то включается вторая пара герконов

12и входной сигнал проходит по второй цепи 14 коаксиальной линии между входным и выходным отрезками 7 и 8 коаксиальной линии без ослабления.

Ослабление сигнала на выходе секции 6 определяется программой включения пар герконов 9 и 12 и параметрами Элементов 10 затухания в каждой секции 1-6.

Поскольку первая и вторая цепи 11 и 14 коаксиальной л«нии подключаются к входному и выходному отрезкам 7 и 8 коаксиальной линии попеременно, то всегда какая-нибудь из пар герко- нов 9 или 12 оказывается разомкнутой и их концы, подключенные к входному и выходному отрезкам 7 и 8 коаксиальной линии, образуют емкостные составляющие импеданса. Для их компенсации первая и вторая цепи 11 и 14 коаксиальной линии на участках герконов 9 и 12 выполняют с волновыми сопротивлениями, находящимися в пределах 1,2-1,4 от волнового сопротивления входного и выходного отрезков 7 и 8 коаксиальной линии, а участки первой цепи 11 коаксиальной линии между диэлектрическими шайбами 16 и элементом 10 затухания и . участок второй цепи 14 коаксиальной линии между диэлектрическими шайбами 16 выполняют с волновым сопротивлением, находящимся в пределах 0,6- 0,8 от волнового сопротивления отрезков 7 и 8 коаксиальной линии.Для |ЭТого на внутренние проводники 17 и 18 соответствующих участков первой и второй цепей 11 и 14 коаксиальной линии надеты металлические втулки 19. Диэлектрические шайбы 16 служат для компенсации краевой емкости в местах перехода от герконов 9 и 12 к металлическим втулкам (19.

При указанных соотношениях между волновыми сопротивлениями участков первой и второй цепей 11 и 14 диэлектрической проницаемости материала диэлектрической шайбы 1-6, а также соотношениях ее размеров осуществляется компенсация реактивных составляющих элементов ступенчатого аттенюатора в широкой полосе частот и, следовательно, улучшается согласование.

Если одну из средних секций, например секцию 4, выполнить с ослаблением, большим, чем ослабление соседних секций 3 и 5, то левая и правая половины ступенчатого аттенюатора станут лучше развязаны и все переключения в секциях 1, 2, 3 практически не станут влиять на секции 5 и 6, что позволит дополнительно уменьшить погрешность по ослаблению из-за рассогласования или увеличить динамический диапазон ослабления при заданных погрешностях.

Поскольку оптимальный диаметр провода обоймы 22 для обеспечения требуемого значения магнитодвижущей силы, как правило, находится между двумя соседними дискретными значениями диаметров проводов, выполнение обмотки 22 катушек 20 и 21 управления из двух проводов разного диаметра, соединенных последовательно, позволяет уменьшить потребляемую мощность.

5

Формула изобретения

1.Ступенчатый аттенюатор, содержащий последовательно соединенные

Q секции, каждая из которых состоит из входного и выходного отрезков коаксиальной линии, первой пары герконов и расположенного между ними элемента затухания, образующих пер5 вую цепь коаксиальной линии между входным и выходным отрезками коаксиальной линии, и второй пары герконог и расположенного между ними проводящего элемента, образующих вторую

0 цепь коаксиальной линии между входным и выходным отрезками коаксиальной линии, причем первая и вторая цепи коаксиальной линии расположены симметрично относительно входного и

выходного отрезков коаксиальной лит

5

НИИ, при этом первая и последняя секции выполнены на большее ослаблениеj чем соседние, а каждая секция снаб- . жена катушками управления герконов, отличающийся тем, что, с целью улучшения согласования, участки первой цепи коаксиальной линии между герконами и элементом затухания и участок второй цепи коаксис альной линии между герконами выполнены с волновым сопротивлением, находящимся в пределах 0,6-0,8 от волнового сопротивления входного и выходного отрезков коаксиальной линии, а первая и вторая цепи коаксиальной линии на участках герконов выполнены с волновым сопротивлением, находящимся в пределах 1,2-1,4 от волнового сопротивления входного и выходного отрезков коаксиальной линии.

2,Аттенюатор по п. 1, отличающий с.я тем, что, с целью увеличения динамического диапазона ослаблений и увеличения развязки.

0

0

5

513560546

одна из средних секций выполнена с целью уменьшения потребляемой мощнос- ослаблением большим, чем ослабление ти, обмотки катушек управления гер- соседних секций.конов выполнены из двух проводов

3. Аттенюатор по пп. 1 и 2 о т- разного диаметрй, соединенных после- личающийся тем, что, с довательно.

Изобретение относится к радио технике. Цель изобретения - улучше ние согласования, увеличение динамического диапазона ослаблений, увеличение развязки и уменьшение потребляемой мощности. Аттенюатор содержит секции 1-6, входные и выходные отрезки 7 и 8 коаксиальной линии, пары герконов 9 и 12, эл-т затухания 10, цепи 11 и 14 коаксиальной линии, проводящий эл-т 13, внешний проводник 15, диэлектричес r7}f Ю 15 3 п W Л И 9 1± I кие шайбы 16, внутренние проводники 17 и 18, металлические втулки 19 и катушки 20 и 21 управления с обмотками 22. Улучшение согласования достигается за счет компенсации реактивных составляющих эл-тов аттенюатора в широкой полосе частот. Если одну из средних секций, например секцию 4, выполнить с ослаблением большим, чем ослабление соседних секций 3 и 5, то левая и правая половины аттенюатора станут лучше развязаны и все переключения в секциях 1, 2 и 3 не станут влиять на секции 5 и 6. Это позволит дополнительно уменьшить погрешность по ослаблению из-за рассогласования или увеличить динамический диапазон ослабления при заданных погрешностях. Выполнение обмотки 22 катушек 20 и 21 управления, из двух проводов разного диаметра, соединенных последовательно, позволяет уменьшить потребляемую мощность. 2 з.п. , 1 ил.. i (Л СА СЛ 35 СЛ 4