ПЕРЕМЕННЫЙ АТТЕНЮАТОР

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам и может быть использована в измерительной технике СВЧ.
Известен переменный поглощающий аттенюатор, описанный в книге Силаев М.А., Брянцев С.Ф., Приложение матриц и графов к анализу СВЧ устройств, М, Издательство «Советское радио», 1970 г., с. 134. Этот аттенюатор содержит трехдецибельный направленный ответвитель с одним входом и тремя выходами, где к двум его выходам подключены pin-диоды.
Недостатком этого аналога является то, что здесь в соответствии со схематичным описанием аттенюатора pin-диоды подключены к направленному ответвителю через переходные линии, имеющие неопределенную длину. При неопределенных длинах линий входное согласование аттенюатора может значительно изменяться в диапазоне регулирования его затухания.
Известен другой аттенюатор по российскому патенту на полезную модель №123583 с приоритетом от 19 июля 2012 г.
Эта полезная модель содержит трехдецибельный направленный ответвитель в виде квадратурного моста с одним входом и тремя выходами, причем к входу и выходам подключены коаксиальные ВЧ соединители, при этом к двум выходам подключены pin-диоды, где направленный ответвитель выполнен на микрополосковой ВЧ плате и расположен на одной из плоскостей подложки платы, а на противоположной плоскости платы установлена НЧ плата, при этом между двумя ВЧ соединителями и соответствующими выходами ответвителя подключены блокировочные конденсаторы, а на поверхности НЧ платы собрана схема управления напряжением смещения в виде двух высокочастотных дросселей и двух ограничительных резисторов, причем блокировочные конденсаторы, высокочастотные дроссели и ограничительные резисторы включены между собой последовательно, при этом переход с платы ВЧ на плату НЧ осуществлен через дроссели, где одни концы их пропущены через отверстия в плате ВЧ, а другие концы дросселей распаяны на контактные площадки платы НЧ, к которым припаяны одним выводом резисторы, а свободные выводы резисторов объединены на общей контактной площадке, и подключены к контакту НЧ разъема, земляной контакт этого разъема соединен с земляной пластиной ВЧ платы, вся конструкция помещена в коробчатом металлическом корпусе, закрытом крышками.
Данный аттенюатор выбран в качестве прототипа.
Недостатком этого аттенюатора, как и предыдущего аналога, является то, что здесь pin-диоды, подключены к направленному ответвителю через переходные линии, имеющие неопределенную длину, не обеспечивающую постоянства входного согласования аттенюатора во всем диапазоне регулирования его затухания.
Задачей полезной модели является обеспечение постоянства входного согласования аттенюатора во всем диапазоне регулирования его затухания от максимума до минимума.
Поставленная задача решается тем, что в предложенном аттенюаторе pin-диоды подключены к трехдецибельному направленному ответвителю в виде квадратурного моста через соединительные линии длиной в четверть рабочей длины волны.
Компьютерное моделирование показывает, что такое подключение pin-диодов обеспечивает постоянство входного согласования аттенюатора в рабочей полосе СВЧ частот порядка 10% во всем диапазоне регулирования его затухания. При других длинах соединительных линий входное согласование может недопустимо изменяться в полосе рабочих частот аттенюатора при регулировании его затухания от максимума до минимума.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где показана схема полезной модели: 1- квадратурный мост; 2, 3 - pin-диоды; 4, 5 - соединительные линии; 6 - элементы управления pin-диодами.
На чертеже элементы управления pin-диодами включают: блокировочные конденсаторы, балластные резисторы, блокировочные дроссели и клеммы для подключения напряжения смещения.
λ - рабочая длина волны линии; СВЧ - сверхвысокая частота.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение постоянства входного согласования аттенюатора в рабочей полосе частот порядка 10% во всем диапазоне регулирования его затухания от максимума до минимума.