Электрически управляемый аттенюатор

Электрически управляемый аттенюатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН. „„SU„„1 А

3(59 Н 01 Р 1 22

ГОСУДМ СТВЕННЫй HOMHTET CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПМЙ, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н датоесноМУ свиДктеЛЬСтаУ »-. («д .;-т (21) 3453923/18-09 (22) 07.06.82 (46) 07.11.83, Бюл. В 41 (72) A.Л.Заславец и В.Г.Осипов (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летия Великой

Октябрьской социалистической революции (53) 621.372.852.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 634303, кл. Н 01 Р 1/22, 05.01.77.

2. Патент CUJA 9 2934723, кл. 333-81, опублик. 26 ° 04.60 (прототип). (54)(57) ЭЛЕКТРИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕИЫЙ ATTEHQATOp, содержащий отрезок центрального проводника, нанесенный на диэлектрическую подложку, часть которой под отрезком центрального проводника выполнена в виде вставки из полупроводниковой распределенной структуры, металлический экран и электроды, на-. несенные. на полупроводниковую распределенную структуру с обеих сторон отрезка центрального проводника и подключенные к одному из выходов источника напряжения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучщения термостабильности и согласования по входу и выходу, в него введены дополнительный электрод, коммутатор и контактные площадки, соединенные с металлическим экраном и нанесенные на диэлектрическую подлож» с обеих сторон отрезка центрального проводника со смещением относительно друг друга, электроды размещены в

1зазорах между контактными площадками. и отрезком центрального проводника, который на участке между элект- ф родами выполнен с разрывом, в котором размещен дополнительный электрод фД который подключен к другому выходу источника напряжения, при этом ( электроды выполнены из высокоомного материала и подключены к источнику напряжения через делитель.

1053193

Изобретение относится к СВЧ радиотехнике и может быть использовано при разработке аппаратуры для управления мощностью в сверхширокополосных системах.

Известен электрически управляемый 5 аттенюатор, содер)кащнй отрезок полосковой линии передачи с включенным в него полупроводниковым элементом с высоким температурным коэффициентом сопротивления и высокоомную цепь 10 управления, изолированную от полупро- . водникового элемента тонким слоем диэлектрика. При пропускании тока через цепь управления последняя нагревается, сопротивление полупроводника падает и шунтирует СВЧ сигнал, распространяющийся по линии передачи )1).

Однако такой аттенюатор обладает низкой термостабильностью, бЫстродействием и недостаточно согласован по входу и выходу,при высоких величинах затухания.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является элект-. рически управляемый аттенюатор, со-. держащий отрезок центрального проводника, нанесенный на диэлектрическую подложку, часть которой под отрезком центрального провбдника выполнена в виде вставки из полупроводниковой распределенной структуры, металлический экран и электроды, нанесенные на полупроводниковую распределенную структуру с обеих сторон отрезка центрального проводника и под- 35 ключенные к одному из выходов источника напряжения P2) ..

Недостатками известного электрически управляемого аттенюатора являются нарушение согласования при уве- 40 личении затухания, обусловленное шунтирующим влиянием полупроводниковой распределенной структуры, а также сильной зависимостью вносимого зату-, хания от температуры окружающей среды и малое быстродействие.

Цель изобретения — улучтаение термостабильности и согласования по входу и выходу.

Поставленная цель ттостигается,тем, 50

-что в электрически управляемый аттеню" атор, содержащий отрезок централвного проводника, нанесенный на диэлектрическую подложку, часть которой под отрезком центрального проводника выполнена в виде вставки из полупроводниковой распределенной структуры, металлический экран и электроды, нане. сенные на полупроводниковую распределенную структуру с обеих сторон от- . резка центрального проводника и под- Ж ключенные к одному из выходов источника напряжения введены дополнитель/ ный электрод, коммутатор и .контактные площадки, соединенные с металли— isñ ческим экраном и нанесенные йа диэлект- 65 рическую подложку с обейх сторон отрезка центрального проводника со сме.а щением относительно друг друга, электроды размещены в зазорах между контактными площадками и отрезком центрального проводника, который на участке между электродами выполнен с разрывом, в котором размещен дополнительный электрод, который подключен к другому выходу источника напряжения, при этом электроды выттолнены из,высокоомного материала и подключены к источнику напряжения через делитель °

На чертеже представлена конструкция электрически управляемого аттенюатора с цепями управления.

Аттенюатор содержит диэяектрическую подложку 1; металлический экран 2, отрезок центрального проводника, включающий входной 3 и выходной

4 отрезки, полупроводниковую распределенную структуру 5, контактные площадки 6 и 7, электроды 8 и 9, дополнительный электрод 10, источник напряжения 11 и делитель,,включающий потенциометрь1 12 и 13, а также добавочный резистор 14.

Принцип действия аттенюатора основан на поглощении электромагнитной энергии в полупроводниковой распределенной структуре 5, содержащей области С регулируемой проводимостью, .шунтирующие тракт СВЧ, включенные в него последовательно в разрыв центрального проводника и чередующиеся в направлении распространения сигнала. При подаче на эти области управляющего напряжения изменяется их сопротивление, а это в свою очередь позволяет регулировать условия распространения электромагнитной волны.

Когда спаренные движки потенциометров 12 и 13 находятся в одном крайнем положении, на электроды 8 и 9 подается максимальное запирающее напряжение, а на дополнительный электрод 10 — напряжение, равное нулю.

При этом сопротивление областей полупроводниковой распределенной структуры 5 под электродами .8 и 9 максимально и составляет несколько кило.ом, а сопротивление области полупроводниковой распределенной структурЫ 5 под дополнительным электродом

10, включенной в разрыв центрального проводника, близко к нулю. Это обеспечивает прохождение сигнала с минимальным ослаблением.

При перемещении движков потенциометров 12 и 13 в другое крайнее положение на дополнительный электрод 10 подается максимальное заттирающее напряжение., и.сопротивление полупроводниковой распределенной структуры 5 между входным 3 и выходным 4

1053193 отрезками центральнрго проводника мым сопротивлением улучшает термосоставляет несколько килоом. стабильность аттенюатора, так как

При этом благодаря включению при малых одного знака изменения cos делитель добавочного резистора 14 противлений подобных ступенчатых дена электродах 8 и 9 устанавливается -лителей напряжения коэффициент перетакое напряжение, при котором сопро- э дачи устройства практически не меняеттивление областей полупроводниковой ся. Использование эффекта уменьшения распределенной структуры 5, располо- . проводимости областей полупроводниженных под электродами 8 и 9 равно ковой распределенной структуры 5 при волновому сопротивлению линии пере- увеличении запирающего напряжения на дачи. Этим ббеспечивается согласова- tO электродах 8 и 9 или дополнительном ние аттенюатора при максимально вно- .электроде 10 s области, расположенсимом затухании. устанавливая движ- . ной под этим электродом, имеющим ки потенциометров 12 и 13 в проме- контакт Шоттке с полупроводником жуточные положения, можно получить позволяет значительно повысить быстлюбое другое желаемое затухание . g5 родействие аттенюатора. в этих пределах и согласование пО Сравнительные испытания предлагае входу и выходу благодаря обратно . мого электрически управляемого атпропорцнональному закону изменения хенюатора показали, что быстродейстнаправления на электродах 8-10. : " .вие и термостабильность его возрастаВыполнение электродов 8 и 9 и до-. ют, нри этом динамический диапазон полнительного электрода 10 из высоко" изменения затухания не менее 30 дВ омного материала f например, из плен- при К „входа и выхода не более ки никеля с поверхностным сопротив- 1,5. Броме того, и предлагаемом лением 200-300 Ом/Q) позволяет пода-: аттенюаторе возможна простая реалиэа1, вать на них управляющее напряжение,ция модуляции сВч сигнала со времени непосредственно без использования - переключения порядка наносекунд и ме25 ,специальных цепей смещения. Последо- : нее, так как ои обладает малыми емвательно-параллельное включение в . . костями и ю его цепях смещения отсут,:линию передачи областей с изменяе- .: . ствует индуктивность.

ВНИИПИ Заказ 8885/51

Тираж 590 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4