Ступенчатый аттенюатор Советский патент 1987 года по МПК H01P1/22 

, , 1356055 относится к радиотехк устройствам регуливысо ни с ни

ровки уровня мощности сигналов, и может быть использовано в радиоизмерительной технике,

Целью изобретения является улучшение согласования, увеличение динамического диапазона ослаблений, увеличение развязки и уменьшение потреб- Q 21 которых могут быть выполнены из

ляемой мощности.,

На 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 гер- конов 9 и расположенного между ними элемента 10 затухания, образующих первую цепь 11 коаксиальной линии между входным и выходным отрезками 7 и 8 коаксиально й линии, а также второй пары герконов 12 и расположенного между ними проводящего элемента 13, образующих вторую цепь 1А 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 7 и 8 коаксиальной линии. Первая и вторая цепи 11 и 14 коаксиальной линии заключёны в общий экран, который образует их внешний проводник 15. На внутренние проводники 16 первой цепи 11 коаксиальной линии между герконами 9 и элементом 10 затухания и на внутренние проводники 17 второй цепи 14 коаксиальной линии между герконами 12 и проводящим элементом 13 надеты металлические втулки 18. Участки первой цепи 11 коаксиальной линии между герконами 9 и элементом 10 затухания и участок второй цепи 14 коаксиальной линии между герконами 12 выполнены с волновым сопротив- |1лением, находящимся в пределах 0,6- 0,8 от волнового сопротивления входного и выходного отрезков 7 и 8 коаксиальной линии, а первая и вторая цепи 11 и 14 коаксиальной линии на участках герконов 9 и 11 выполнены с волновым сопротивлением, находящимся в пределах 1,2-1,4 от волнового сопротивления входного и выходного отрезков 7 и 8 коаксиальной линии.

15

20

25

30

35

40

45

50

55

двух проводов разного диаметра, сое диненных последовательно.

Ступенчатый аттенюатор работает следующим образом.

Сигнал управления, поступающий на обмотку 21, например, катушки 19 управления первой секции 1, включае первую пару герконов 9, подключая между входным и выходным отрезками 7 и 8 коаксиальной линии первую цеп 11 коаксиальной линии. Входной сигнал, поступивший на входной отрезок 7 коаксиальной линии первой секции приходит на входной отрезок 7 коаксиальной линии второй секции 2 с J

ослаблением, определяемым параметрами элемента 10 затухания первой секции 1. Если сигнал управления подается на обмотку 21 катушки 20 управления, то включается вторая па ра герконов 12, и входн ой сигнал проходит по второй цепи 14 коаксиал ной линии между входным и выходным отрезками 7 и 8 коаксиальной линии без ослабления.

Ослабление сигнала на выходе сек ции 6 определяется программой вклю- че ния пар герконов 9 и 12 и парамет рами элементов 10 затухания в каждо секции 1-6.

Поскольку первая и вторая цепи 11 и 14 коаксиальной линии подключаются к входному и выходному отрез кам 7 и 8 коаксиальной линии попере менно; то всегда какая-нибудь из па герконов 9 или 12 оказывается разом нутой, и их концы, подключенные к входному и выходному отрезкам 8 и 7 коаксиальной линии, образуют емкост ные составляющие импеданса. Для их компенсации первая и вторая цепи 11 и 14 коаксиальной линии на участках герконов 9 и 12 выполнены с волновы сопротивлением, находящимся в пределах 1,2-1,4 от волнового сопротив ления входного и выходного отрезков 7 и 8 коаксиальной линии, а участки первой цепи 11 коаксиальной линии между герконами 9 и элементом 10 за

5

Первая и последняя секции 1 и 6 выполнены на большее ослабление, чем соседние секции 2 и 5, Одна из средних секций 4 может быть выполнена с ослаблением, большим, чем ослабла- - ние соседних секций 3 и 5.

Каждая секция 1 - 6 снабжена катушками 19 и 20 управления, обмотки

5

0

5

0

5

0

5

0

5

двух проводов разного диаметра, соединенных последовательно.

Ступенчатый аттенюатор работает следующим образом.

Сигнал управления, поступающий на обмотку 21, например, катушки 19 управления первой секции 1, включает первую пару герконов 9, подключая между входным и выходным отрезками 7 и 8 коаксиальной линии первую цепь 11 коаксиальной линии. Входной сигнал, поступивший на входной отрезок 7 коаксиальной линии первой секции 1, приходит на входной отрезок 7 коак

сиальной линии второй секции 2 с J

ослаблением, определяемым параметрами элемента 10 затухания первой секции 1. Если сигнал управления подается на обмотку 21 катушки 20 управления, то включается вторая пара герконов 12, и входн ой сигнал проходит по второй цепи 14 коаксиальной линии между входным и выходным отрезками 7 и 8 коаксиальной линии без ослабления.

Ослабление сигнала на выходе сек-, ции 6 определяется программой вклю- че ния пар герконов 9 и 12 и параметрами элементов 10 затухания в каждой секции 1-6.

Поскольку первая и вторая цепи 11 и 14 коаксиальной линии подключаются к входному и выходному отрезкам 7 и 8 коаксиальной линии попеременно; то всегда какая-нибудь из пар герконов 9 или 12 оказывается разомкнутой, и их концы, подключенные к входному и выходному отрезкам 8 и 7 коаксиальной линии, образуют емкост- ные составляющие импеданса. Для их компенсации 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, а участки первой цепи 11 коаксиальной линии между герконами 9 и элементом 10 за10

тухания и участок второй цепи 1А коаксиальной линии между герконами 12 выполнены с волновым сопротивлением, находящимся в. пределах 0,6 - 0,8 от волнового сопротивления, входного и выходного отрезков 7 и 8 коаксиальной линии. Для этого на внутренние проводники 16 первой цепи 11 коаксиальной линии между герконами 9 и элементом 10 затухания на внутренние проводники 17 второй цепи 14 коаксиальной линии между герконами 12 и проводящим элементом надеты металлические втулки 18. При таких соотношениях между волновыми сопротивлениями участков первой и второй цепей 11 и 14 осуществляется компенсация реактивных составляющих в широкой полосе частот и, следовательно, улучшается согласование.

Если одну из средних секций, например 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 - 3 практически не станут влиять на секции 5 и 6, что позволит дополнительно уменьшить погрешность по ослаблению из-за рассог- 30 -|ласования или увеличить динамический., диапазон ослабления при заданных погрешностях.

Поскольку оптимальный диаметр про- вода обмотки 21 для обеспечения требуемого значения магнитодвижущей силы, как правило, находится между двумя соседними дискретными значениями диаметров проводов, выполнение обмотки 21 катушек 19 и 20 управления из двух проводов разного диаметра, соединенных последовательно, позволяет уменьшить потребляемую мощность.

Формула изобретения

1. Ступенчатый аттенюатор, содержащий последовательно соединенные секции, каждая из которых состоит из входного и выходного отрезков коаксиальной линии, первой лары герконов и расположенного между ними элемента затухания, образующих первую цепь коаксиальной линии между входным и выходным отрезками коаксиальной линии, и второй пары герконов и расположенного между ними проводящего элемента, образующих вторую цепь коаксиальной линии между входным и

13560554

выходным отрезками коаксиальной ли- НИИ, причем первая и вторая цепи коаксиальной линии расположены симметрично относительного входного и выходного отрезков коаксиальной линии, при этом первая и последняя секции выполнены на большее ослабление, чем соседние, а каждая секция снабжена катушками управления герконов, отличающийся тем, что, с целью улучшения согласования, на участках первой и второй цепей коаксиальной линии, примыкающих к герконам, установлены диэлектричесt5 кие шайбы, наружный диаметр которых равен внутреннему диаметру внешних проводников этих цепей коаксиальной линии, диэлектрическая проницаемость материала диэлектрических шайб равна

20 , где ЕЭФФ - эффективная диэлектрическая проницаемость среды на участках герконов, а отношение длины диэлектрической шайбы к ее диаметру находится в пределах 0,1425 0,25 при отношении длины геркона к длине волны, не превьш1ающем 0,1, при этом участки первой цепи коаксиальной линии между диэлектрическими шайбами и элементом затухания и участок второй цепи коаксиальной линии между диэлектрическими шайбами выполнены с волновым сопротивлением, находящимся в пределах 0,6 - 0,8 от волнового сопротивления входного и выходного отрезков коаксиаль- ;Ной 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 коак- спальной линии, причем внутренние диаметры внешних проводников первой и второй цепей коаксиальной линии выполнены одинаковыми.

2.Аттенюатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения динамического диапазона ослаблений и увеличения развязки, . одна из средних секций выполнена с ослаблением большим, чем ослабление соседних секций.

3.Аттенюатор по-пп, 1 и 2, отличающийся тем, что, с

55 целью уменьшения потребляемой мощности, обмотки катушек управления герконов выполнены из двух проводов разного диаметра, соединенных после довательно.

35

40

45

50

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - улучшение 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, внутренние проводники 16 и 17, металлические втулки 18 и катушки 19 и 20 управления с обмотками 21. Улучшение согласования достигается за счет компенсации реактивных составляющих в широкой полосе частот. Если одну из средних секций, например секцию 4, выполнить с ослаблением большим, чем ослабле- Ние 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 21 катушек 19 и 20 управления из двух проводов разного диаметра, соединенных последовательно, позволяет уменьшить потребляемую мощность. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. S (Л с со СП О) о ел ел