АТТЕНЮАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМЫЙ

Полезная модель относится к области радиотехники, а именно к устройствам регулирования уровня радиотехнических СВЧ сигналов в миллиметровом диапазоне длин волн и предназначена для использования в микрополосковом тракте при конструировании СВЧ генераторов миллиметровых волн с автоматической регулировкой выходной мощности.
В известных аттенюаторах электрически управляемых, работающих на pin-диодах в СВЧ диапазоне на микрополосковых линиях, диоды через расстояния, зависящие от частоты, включены параллельно микрополосковой линии [1]. Один электрод диода устанавливается на корпус, а второй присоединен к токопроводящей линии. Для регулировки величины ослабления передаваемой энергии управляющее напряжение подано через токопроводящую линию на все диоды. При увеличении напряжения увеличивается ток, протекающий через диоды, и уменьшается их сопротивление, что приводит к рассогласованию аттенюатора со стороны входа и выхода с передающей линией увеличивается коэффициент стоячей волны (КСВ). Для уменьшения КСВ входа и выхода необходимо ограничить уменьшение сопротивления при регулировке ослабления. Для этого в цепь питания крайних диодов включено последовательно сопротивление R в разрыв токонесущего проводника микрополосковой линии, которое уменьшает протекающий через диоды ток тем самым увеличивая сопротивление диода. Для исключения потерь СВЧ энергии сопротивление шунтировано конденсатором С. Таким образом, RC элемент включен последовательно в полосковую линию, соединяющую конечный согласующий диод с предыдущим регулирующим диодом, и уменьшает величину тока, протекающего через согласующий диод за счет сопротивления R, пропуская СВЧ энергию через конденсатор С. Данная конструкция, описана в авторском свидетельстве [1] и взята за прототип. Ее используют в аттенюаторах на частотах до 18 МГц. Однако, в миллиметровом диапазоне отрезок полосковой линии между диодами становится мал и не позволяет разместить RC элемент.
Заявляемая конструкция решает задачу использования микрополоскового аттенюатора в диапазоне частот свыше 18 ГГц.
Это достигается тем, что в электрически управляемом микрополосковом аттенюаторе миллиметрового диапазона, содержащем отрезки микрополосковых линий, к токонесущим проводникам которых параллельно подсоединены согласующие и регулирующие pin-диоды и цепь подачи управляющего напряжения с резисторами и конденсаторами, все согласующие и регулирующие pin-диоды установлены на корпус через плоские конденсаторы с возможностью подачи управляющего напряжения в точки соединения конденсаторов с регулирующими pin-диодами, а на согласующие pin-диоды - через последовательно включенные сопротивления.
На фигуре представлена электрическая схема аттенюатора электрически управляемого для частот выше 18 ГГц, где обозначено:
1-3, 5, 6 - отрезки микрополосковых линий;
7, 10 - согласующие pin-диоды;
8, 9 - регулирующие pin-диоды;
4, 11, 13, 15, 17 - дроссели;
12, 14, 16, 18 - плоские конденсаторы;
19, 20 - сопротивления, ограничивающие ток согласующих диодов;
21 - цепь подачи управляющего напряжения.
Аттенюатор содержит отрезки линий 1, 2, 3, 5, 6, к токонесущим проводникам которых подключены регулирующие 8, 9 и согласующие 7, 10 pin-диоды, которые через плоские конденсаторы 12, 14, 16, 18 установлены на корпус. Управляющее напряжение на pin-диоды подается на регулирующие диоды через дроссели 13, 15. а на согласующие через сопротивления 19, 20 и последовательно соединенные дроссели 11, 17.
В микрополосковую линию через отрезки 1, 2, 3, 5, 6, длина которых зависит от частоты СВЧ сигнала, включены параллельно согласующие pin-диоды 7, 10 и регулирующие pin-диоды 8, 9, установленные на корпус через плоские конденсаторы 12, 14, 16, 18. Управляющее напряжение через дроссели 13, 15 подают на верхние обкладки конденсаторов 14, 16, соединенные с регулирующими pin-диодами 8,9. На согласующие диоды 7 и 10 управляющее напряжение подают через дроссели 11, 17 и сопротивления 19, 20, в результате чего за счет уменьшения протекающего тока возрастает сопротивление диодов 19 и 20, что обеспечивает хорошее согласование аттенюатора при регулировании его ослабления. Практически количество как согласующих, так и регулирующих pin-диодов может быть увеличено в зависимости от требуемой величины максимального ослабления и от степени согласования входа и выхода аттенюатора с трактом. Кроме того, в предложенной модели вместо RC элемента, изготавливаемого на нестандартном технологическом оборудовании, применяются серийные сопротивления и конденсаторы.
Библиографические данные:
1. Авторское свидетельство СССР №987722, кл. H01P 1/22.