Управляемый аттенюатор Советский патент 1993 года по МПК H01P1/22 

fe

Использование: относится к технике СВЧ и может быть использовано для управления мощностью сигналов в широкополосных системах в диапазоне от метровых до верхней границы сантиметровых волн, в том числе в составе гибридных интегральных схем. Сущность изобретения: в управляемом аттенюаторе, содержащем отрезок микрополосковой линии передачи, между полоском и заземленным основанием которого в отверстиях, выполненных в диэлектрической подложке, установлены полупроводниковые диоды, подключенные к управляющей цепи, сама управляющая цепь выполнена в виде единого резистивно- емкостного элемента, который установлен в том же отверстии, что и соответствующий диод, между ним и заземленным основанием. 2 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к радиотехнике, и в частности к технике сверхвысоких частот (СВЧ), и может быть использовано для управления мощностью сигналов в широкополосных системах в диапазоне от метровых до верхней границы сантиметровых волн, в том числе в составе гибридных интегральных схем (ГИС).

Цель изобретения - уменьшение начальное ослабления при сохранении диапазона регулировки ослабления и КСВН в широком диапазоне рабочих частот.

На фиг.1 изображена конструкция аттенюатора в разрезе вдоль осей отверстий, выполненных в подложке линии передачи; на фиг,2 - горизонтальная проекция фиг.1.

Аттенюатор реализован на основе отрезка микрополосковой линии передачи, между проводником 1 и заземленным основанием 2 которой в отверстиях 3, выполнен- ных в диэлектрической подложке 4, расположены полупроводниковые диоды 5 и 6, при этом в отверстиях, расположенных со стороны входа и выхода аттенюатора между диодами 5 и основанием линии передачи 2 помещены резистивно-емкостные элементы 7.

Аттенюатор работает следующим образом.

Полупроводниковые диоды подключены к проводнику 1 посредством перемычки 8 Разделение СВЧ и НЧ цепей аттенюатора

00

ел о чэ о

осуществляется при помощи конденсаторов 9. Управляющее напряжение подводится через дроссель 10 к проводнику 1 и подается на диоды 5 и 6. Режим диодов 6 не требует подбора. Величина тока через диоды 5 определяется сопротивлением резистивно- емкостных элементов 7, Значения сопротивлений рассчитаны таким образом, что сопротивления полупроводниковых диодов 5 возрастают по мере приближения их ко входу (выходу) аттенюатора, что обеспечивает хорошее согласование аттенюатора во всем диапазоне вносимых ослаблений в широком диапазоне частот,

При этом максимальное значение вносимого ослабления в этом режиме будет не менее, чем у прототипа, поскольку основной вклад в ослабление СВЧ сигнала вносят центральные диоды 6, включенные непосредственно между проводником 1 и заземленным основанием 2 линии передачи.

При отсутствии управляющего напряжения (режим начального ослабления аттенюатора) полупроводниковые диоды 5 и 6 имеют большое сопротивление и вносимое ими ослабление мало. Кроме того, ввиду достаточно большого сопротивления диодов 5 в режиме начального ослабления аттенюатора, резистивно-емкостные элементы практически изолированы от взаимодействия с СВЧ полем линии передачи и не вносят дополнительного ослабления.

Конструкция предлагаемого аттенюатора такова, что проводники линии передачи непрерывны и линия практически однородна, т.е. отсутствуют потери за счет переотражений от неоднородностей линии передачи.

Таким образом, в заявленном аттенюаторе достигается положительный эффект снижения начального ослабления в широком диапазоне частот за счет отсутствия неоднородностей в линии передачи, выполнения управляющей цепи в виде единого резистивно-емкостного элемента, который установлен непосредственно в линии передачи в том же отверстии, что и соответствующий диод, между ним и заземленным основанием.

Авторами изготовлен макет предлагае

мого аттенюатора на основе отрезка микро

полосковой линии передачи, выполненной из фолыированного органического диэлектрика с малым значением диэлектрической проницаемости типа Ф4-МБСФ-2 толщиной

0,27 мм. В макете использованы p-i-n диоды типа 2А540А-5 в количестве 8 шт, и резистивно-емкостные элементы, изготовленные по МОП - технологии, в количестве 4 шт. Макет в диапазоне 8-18 ГГц имеет начальные потери не более 2 дБ, КСВН не более 1,5 во всем динамическом диапазоне вносимых ослаблений, максимальное вносимое ослабление не менее 70 дБ.

Формулаизобретения

Управляемый аттенюатор, содержащий отрезок микрополосковой линии передачи, между полоском и заземленным основанием которого в отверстиях, выполненных в диэлектрической подложке, установлены полупроводниковые диоды, подключенные к управляющей цепи, отличающийся тем, что, с целью уменьшения начального ослабления при сохранении диапазона регулировки ослабления и КСВ в широком диапазоне рабочих частот, управляющая цепь выполнена в виде единого резистивно-емкостного элемента, который установлен в том же отверстии, что и соответствующий

диод, между ним и заземленным основанием.

&

ж

Фиг. 2