Переменный аттенюатор

Переменный аттенюатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПЕРЕМЕННЫЙ АТТЕНЮАТОР, содержащий два отрезка коаксиальной линии, первьй из которых соединен с поглощаяцей коаксиальной нагрузкой, а центральнь1й проводник второго установлен с возможностью перемещения в запредельном волноводе, о т л и ч а ющ и и с я тем, Mto, с целью расширения диапазона ослаблений путем уменьшения начального ослабления при сохранении согласования, первьй и второй отрезки коаксиальной линии установлены соосно, введены два отрезка прямоугольного волновода, короткозаМкнутых на конце, широкие стенки которых расположены перпендикулярно оси перв ,ого и второго отрезков коаксиальной линии, центральный проводник первого отрезка коаксиальной линии проходит через первый отрезок прямоугольного волновода, являкнцийся входом переменного аттенюатора, поглощакщая коаксиальная нагрузка подпружинена, в ее внешнего проводника выполнена кольцевая канавка, а ее центральный проводник непосредственно соединен с центральным проводником первого отрезка коаксиальной линии, длина внешнего проводника которого равна четверти длины волны, при этом центральный проводник второго отрезка коаксиальной линии проходит через второй отрезок прямоугольного волновода , являющегося выходом переменного аттенюатора, и соединен с его широкой стенкой через дроссельную ловушку , причем центральные проводники первого и второго отрезков коаксиальной линии установлены с возможностью , их замыкания в запредельном волноводе на расстоянии четверти длины вола ны от оси первого отрезка прямоуголь- О 4i ного волновода и;С возможностью замыкания центрального проводника первого отрезка коаксиальной линии с ее внеш00 СО ним проводником через дроссельную ловушку, образованную кольцевой канавкой и первым отрезком коаксиальной линий.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) O!):, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н -АВТОРСКОМУ 68ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ! (21) 3678656/24-09 (22) 23. 12. 83 (46) 07.06.85. Бюл. У 2 1 (72) В.К.Козлов и Д.П.Андреев (53) 621.372.837.1 (088.8) (56) 1.Андреев Д.П. и др. Механически перестраиваемые приборы СВЧ и разделительные фильтры. М., "Связь", 1973, с. 206.

2.Эпштейн А.Г. Измерительная аппаратура сверхвысоких частот. Л., "Судостроение", 1965, с. 83, рис. 1н 15а (прототип). (54)(57). ПЕРЕМЕННЫЙ АТТЕНЮАТОР, содержащий два отрезка коаксиальной линии, первый из которых соединен с поглощающей коаксиальной нагрузкой, а центральный проводник второго установлен с возможностью перемещения в запредельном волноводе, q т л и ч а ю— шийся тем, что", с целью расширения диапазона ослаблений путем уменьщения начального ослабления при сохранении согласования, первый и второй отрезки коаксиальной линии установлены соосно, введены два отрезка прямоугольного волновода, короткоэамкнутых на конце, широкие стенки которых .расноложены перпендикулярно.оси первого и второго отрезков коаксиальной ливии, центральный проводник первого отрезка коаксиальной линии проходит через первый отрезок прямоугольного волновода, являющийся входом переменного аттенюатора, поглощающая коаксиальная нагрузка подпружинена, в торце ее внешнего проводника выполнена кольцевая канавка, а ее центральный проводник непосредственно соединен с центральным проводником первого- отрезка коаксиальной линии, длина внешнего проводника которого равна четверти длины волны, при этом центральный проводник второго отрезка коаксиальной линии проходит через второй отрезок прямоугольного.волно- е вода, являющегося выходом переменного аттенюатора, и соединен с его широкой стенкой через дроссельную ловушку, причем центральные проводники первого и второго отрезков коаксиаль- Ф б ной линии установлены с возможностью их замыкания в запредельном волноводе на расстоянии четверти длины волны от оси первого отрезка прямоугольного волновода и,с возможностью замыкания центрального проводника первого отрезка коаксиальной линии с ее внешним проводником через дроссельную ловушку, образованную кольцевой канавкой и первым отрезком коаксиальной линии.

1160489

Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частог и может быть использовано для управления сигналами среднего уровня мощности в волноводных трактах радиорелейных станций, а также в измерительных целях.

Известен переменный аттенюатор, содержащий трехдецибельный щелевой

10 мост Р13.

Недостатком такого переменного аттенюатора является малый диапазон ослаблений, вызванный конечной величиной направленности трехдецибельного

15 щелевого моста.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пе-. ременный аттенюатор, содержащий два отрезка коаксиальной линии в виде тройника, первый иэ которых соединен

20 с поглощающей коаксиальной нагрузкой,. а центральный проводник второго .установлен с возможностью перемещения в запредельном волноводе 2).

Недостатком известного переменного аттенюатора также является недостаточный диапазон ослаблений из-за большого начального ослабления, составляющего 15-20 дБ. Кроме того, при такой конструкции переменного аттенюатора принципиально .невозможно получить начальное ослабление меньше

3 дБ, Цель изобретения — расширение диапазона ослаблений путем уменьшения 35 начального ослабления при сохранении согласования.

Поставленная цель достигается тем, что в переменном аттенюаторе, содержащем два отрезка коаксиальной 40 линки, первый из которых соединен с поглощающей коаксиальной нагрузкой, а центральный проводник второго установлен с возможностью перемещения в запредельном волноводе, первый и вто-45 рой отрезки коаксиальной линии установлены соосно; введены два отрезка прямоугольного волновода, короткозамкнутых на конце, широкие стенки которых расположены перпендикулярно 50 оси первого и второго отрезков коаксиальной линии, центральный проводник первого отрезка коаксиальной линии прохоДит через первый отрезок прямоугольного волновода являющийся входом переменного аттенюатора, поглощающая коаксиальная нагрузка подпружинена, в торце ее внешнего проводника выполнена кольцевая канавка, а ее центральный проводник непосредственно соединен с центральным проводником первого отрезка коаксиальной линии, длина внешнего проводника которого равна четверти длины волны, при этом центральный проводник второго отрезка коаксиальной линии проходит через второй отрезок прямоугольного волновода, являющегося выходом переменного аттенюатора, и соединен с его широкой стенкой через дроссельную ловушку, причем центральные проводники первого и второго отрезков коаксиальной линии установлены с возможностью их замыкания в запредельном волноводе на расстоянии четверти длины волны от оси первого отрезка прямоугольного волновода и с возможностью замыкания центрального провод ника первого отрезка коаксиальной линии с ее внешним проводником через дроссельную ловушку, образованную кольцевой канавкой и первым отрезком коаксиальной линии .

На фиг. 1 показан переменный аттенюатор в положении минимального ослабления, общий вид; на фиг. 2 — то же, в положении больших ослаблений.

Переменный аттенюатор содержит установленные соосно два отрезка 1 и 2 коаксиальной линии. Первый отрезок. 1 коаксиальной линии соединен с поглощающей коаксиальной нагрузкой 3, а центральный проводник 4 второго отрезка 2 коаксиальной линии установлен с возможностью перемещения в запредельном волноводе 5. Введены два отрезка 6 и 7,прямоугольного волновода, короткозамкнутые на конце, широкие стенки которых расположены перпендикулярно оси отрезков 1 и 2 коаксиальной линии. Центральный проводник

8 первого отрезка 1 когксиальной линии проходит через первый отрезок 6 ! прямоугольного волновода, являющийся входом переменного аттенюатора. Поглощающая коаксиальная нагрузка 3 подпружинена пружиной 9, в торце внешнего проводника 10 .поглощающей коаксиальной нагрузки 3 выполнена кольцевая канавка 11, а ее центральный проводник, 12 непосредственно соединен с центральным проводником 8 первого отрезка 1 коаксиальной линии, длина внешнего проводника 13 которого равна четверти длины волны. Центральный проводник 4 второго отрезка 2 коак-, 3 1160 сиальной линии проходит через второй отрезок 7 прямоугольного волновода, яв-.ляющегося выходом переменного аттенюатора, и соединен с его широкой стенкой 14 через дроссельную ловушку 15.

Центральные проводники 8 и 4 первого и второго отрезков 1 и 2 коаксиальной линии установлены с возможностью их замыкания в запредельном волноводе 5 на расстоянии четверти длин 10 волны от оси первого отрезка 6 прямо-. угольного волновода и с воэможностью замь?кания центрального проводника 8 первого отрезка 1 коаксиальной линии с ее внешним проводником 13 через дроссельную ловушку, образованную кольцевой канавкой 11 и первым отрез ком 1 коаксиальной линии. Поглощающая коаксиальная нагрузка расположена в направляющем стакане 16.

Переменный аттенюатор работает следующим образом.

Первый отрезок 6 прямоугольного волновода вместе с центральным проводником 8 первого отрезка 1 коаксиальной линии образуют входной коак-. сиально-волноводный переход (КВП), через который переменный аттенюатор подключается к источнику СВЧ-колебаний. Согласование по входу обеспечи- ЗО вается поглощающей коаксиальной нагрузкой 3, которая при больших ослаблениях переменного аттенюатора непосредственно подключена к первому отрезку 1 коаксиальной линии путем прижатия с помощью пружины.9 торцов их внешних проводников 10 и 13 один к другому. Второй отрезок 7 прямоугольного волновода вместе с централь. ным проводником 4 второго отрезка 2 40 коаксиальной линии образует выходной

КВН, через который переменный аттенюатор подключается к нагрузке. Согласование выходного КВП с вторым отрезком 2 коаксиальной линии обеспе- 45 чивается погружением части дроссельной ловушки 15 внутрь второго отрез-, ка 7 прямоугольного волновода. Величина ослабления переменного аттенюатора определяется величиной зазора 50 между торцами центральных проводников 8 и 4, находящихся в запредельном волноводе 5. Для обеспечения регулировки ослабления центральный проводник 4 имеет возможность продоль55 ного перемещения.

Для получения минимального начального ослабления, близкого к нулевому, 489 ф зазор между торцами центральных проводников 8 и 4 вначале сводится к нулю, а затем путем воздействия центрального проводника 4 на центральный проводник 8 по? лощающая коаксиальная нагрузка 3, преодолевая силу пружины

9, перемещается в осевом направлении на величину д f составляющую 3-5Х .от длины волны. В этом случае первый отрезок 1 коаксиальной линии замыкается на входе через четвертьволновую дроссельную ловушку, образованную четвертьволновой длиной первого отрезка

1 коаксиальной линии, кольцевой канавкой 11, имеющей почти четвертьволновую длину, и зазором Ь| между торцами поглощающей коаксиальной нагрузки 3 и первого отрезка 1 коаксиальной линии. Система двух КВП становится симметричной в части согласования со стороны входа и выхода и обеспечивает прохождение энергии с .потерями, близкими к нулю. При отво де центрального проводника 4 в про-. тивоположном направлении поглощающая коаксиальная нагрузка под действием пружины 9 перемещается в том же направлении до механического контакта торца ее внешнего проводника

10 с торцом внешнего проводника 13 первого отрезка 1 коаксиальной линии.

В этот момент происходит отключение дроссельной ловушки и включение вместо нее поглощающей коаксиальной нагрузки 3. В этом положении переменный аттенюатор вносит ослабление, равное примерно 3 дБ, так как проходящая через него энергия делится пополам между поглощающей коаксиаль-о ной нагрузкой 3 и выходом устройства.

Перестройка на участке от 0 до 3 дБ характеризуется монотонным нелинейным возрастанием затухания и некоторым ухудшением согласования относительно начального уровня. При образовании зазора между торцами центральных проводников 8 и 4 ослабле-. ние в переменном аттенюаторе продолжает нелинейно возрастать до величины примерно 15 дБ, а согласование

-резко улучшается. -Дальнейшее увеличение ослабления практически носит линейный характер. Однако в этом случае КСВ со стороны выхода устройства непрерывно возрастает с ростом ослабления в то время,. как со стороны входа КСВ сохраняется посто янным. Уровень. согласования опреде5 1160489 6 ляется в основном уровнем связи по- центрального проводника 8, выступаглощающей коаксиальной нагрузки 3,. ющий из первого отрезка 1 коаксиаль с первым отрезком 6 прямоугольного ной линии в сторону запредельного волновода, а также соотнопинием волновода 5. Длина этого отрезка вопновых сопротивлений первого от" 5 для получения оптимальной связи долж резка 1 коаксиапьной линии и отрез- на составлять четверть длины волны. ка дополнительной коаксиальной ли- Расширение диапазона ослаблений нии, образованной центральным про- переменного аттенюатора путем свеводником 8 и внутренней поверхнос- дения начальных потерь с 15- 20 дБ тью запредельного волновода 5, кото- 1О до нулевого значения позволяет исрые должны быть максимально близки. пользовать его для работы в стационарных трактах радиорелейных станСвяэь с поглощающей коаксиальной ций в различных режимах работы беэ нагрузкой 3 обеспечивает отрезок. снижения общего потенциала станции. я/4 я/, фее. 1

Фиг. Р

Составитель Д.Разинов

Редактор Н.Бобкова ТехредЛ.Иартяшова Корректор В.Гирняк

Заказ 3835/50 . Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4