Электрически управляемый аттенюатор Советский патент 1983 года по МПК H01P1/22 

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМЫЙ АТТЕНЮАТОР

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может быть использовано в устройствах управления ё тлитудой сверхвысокочастотных (СВЧ) колебаний.

Известен электрически управляекый аттенюатор, содержащий два параллельных четвертьволновых шлейфа с pin-диодами, включенных каскадно в линию передачи, и согласованную нагрузку, включенную на конце первого шлейфа. Второй, шлейф при этом короткозамкнут l.

Недостатки известного аттенюатора сводятся к следующему. Во-первых поскольку диоды в данной схеме работают в противофазе (один диод открыт, а второй в это время закрыт), необходима раздельная подача смещения на диохФЛг что увеличивает начальшле потери. При этом практически невозможно осуществить согласование аттенюатора в динамическом режиме, так как для этого необходимо изменять ток через диоды по определенному закону, который в общем случае довольно трудно определить. Во-вторых, поскольку величина затухания определяется местоположением диода, аттенюатор может работать только в дискретном режиме, причем, расчет характеристик аттенюатора (потерь в закрытом состоянии и согласования) провести довольно сложно, учитывая, что параметры диодов имеют значительный разброс.

Цель изобретения - улучшение согласования в динамическом диапазоне.

Поставленная цель достигается тем, что в электрически управляемом атте10нюаторе, содержащем линию передачи, параллельно которой подключены первый и второй четвертьволновые шлейфы с pin-диодами, и включенную на конце первого четвертьволнового шлейфа ласованную нагрузку, второй четвертьволновой шлейф выполнен разомкнутым, pin-диод подключен к его разомкнутому концу, а расстояние между первым и вторым четвертьволновыми шлейфами

20 выбрано раным четверти длины волны в линии передачи.

Такая конструкция значительно упртавает управление piл-диoдaми,тaк как позволяет синфазно подавать на 25 них управляющее напряжение.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема аттенюатора .

Аттенюатор содержит линию 1 пере30 .дачи, первый четвертьволновой шлейф 2 с подключенными к нему pin-диодом 3, согласованной нагрузкой 4 и филь ром нижних частот (ФНЧ) 5, второй четвертьволновой шлейф 6 и подключе ный к его разомкнутому концу pin,диод 7. Аттенюатор работает следующим об разом. При подаче через ФНЧ 5 отрицател ного напряжения на pin-диоды 3 и 7 через них протекает ток и сопротивление их невелико (порядка 1-5 Ом). Так как длины четвертьволновых шлей фов 2 и 6 равны четверти длины волны в линии передачи, то в линии 1 передачи оказываются включенными пе вый и второй четвертьволновые шлейф 2и 6, закороченные на концах pinдиодами 3 и 7. При этом сигнал с входа аттенюатора проходит на его выход практически без потерь. При уменьшении тока через pin-диоды 3 и 7 сопротивление их возрастает и про исходит перераспределение мощности СВЧ сигнала, поступающего на вход аттенюатора, между согласованной нагрузкой 4 и выходом, причем его входное сопротивление практически не зависит от тока через pin-диoдаI 3и 7. Если сопротивление четвертьволновых шлейфов 2 и 6 равны волновому сопротивлению линии 1 передачи, согласованная нагрузка 4 достаточно хорошо согласована, а сопротивления pin-диодов 3 и 7 равны между собой и одинаково меняются под действием управляющего тока, входное сопротивление аттенюатора на зависит от сопротивления диодов и равно волновому сопротивлению линии 1 передачи. Преимущества предлагаемого аттенюатора заключаются в том, что синфазная подача управляющего напряжения на pin-диоды приводит к упрощению устройства запитки, уменьшению мощности источников управления, а также повышается надежность аттенюатора и качество согласования. Аттенюатор -может быть использован для плавной регулировки и импульсной модуляции мощности в СВЧ тракте.Так как предлагаемый аттенюатор согласован со стороны входа при любых значениях затухания, то он может работать в аналоговом режиме. Формула изобретения Электрически управляемый аттенюатор, содержадий линию передачи, параллельно которой подключены первый и второй четвертьволновые шлейфы с рin-диодами,и включенную на конце первого четвертьволнового ишейфасогласованную нагрузку, отличающийся тем, что, с целью улучшения согласования в динамическом режиме, второй четвертьволновой шлейф шлполнен разомкнутым,pin-диод подключен к его разомкнутому концу, а расстояние между первым и вторым четвертьволновыми шлейфами выбрано равным четверти длины волшл в линии передачи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 499617, кл. Н 01 Р 1/22, 1972 (прототип).