Управляемый ступенчатый аттенюатор



Владельцы патента RU 2517248:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") (RU)

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к управляемым ступенчатым аттенюаторам. Технический результат - управление аттенюатором одним сигналом управления, приходящим одновременно на все диоды, при сохранении низких потерь пропускания и одинаковой ФЧХ в «прямом» и «обходном» пути. Управляемый ступенчатый аттенюатор, вход и выход которого образованы параллельным соединением двух отрезков линии передачи, один из которых выполнен в виде трех последовательно соединенных четвертьволновых отрезков линии, шунтированных в точках соединения диодами, включенными по постоянному току в одной полярности на расстоянии четверти длины волны по отношению к входу и выходу, к свободным электродам, которых подключены четвертьволновые отрезки линии, второй отрезок линии передачи содержит блок ослабления сигнала, включенный на одинаковом расстоянии от входа и выхода, при этом второй отрезок линии передачи шунтирован диодами, включенными в одной полярности, на расстоянии четверти длины волны от входа и выхода через четвертьволновые отрезки линии, причем свободные электроды диодов, шунтирующих второй отрезок, заземлены, при этом все диоды аттенюатора включены по постоянному току в одной полярности. 1 ил.

 

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к управляемым ступенчатым аттенюаторам, предназначенным для изменения коэффициента передачи СВЧ-сигнала.

Известен аттенюатор [1], состоящий из передающей линии с минимальными потерями пропускания («прямой» путь) и передающей линии с заданным фиксированным ослаблением («обходной» путь). «Прямой» путь содержит отрезок линии, подключаемый к передающей линии с помощью пары диодов, соединенных одноименными электродами. «Обходной» путь содержит резистивный блок. Одно плечо резистивного блока заземлено по СВЧ, два других подключены к передающей линии с помощью пары диодов, соединенных одноименными электродами и в обратной полярности к первой паре диодов.

Ступенчатое изменение коэффициента передачи СВЧ-сигнала достигается попеременным подключением к входу и выходу устройства «прямого» или «обходного» пути.

Недостатками таких устройств являются:

- дополнительные потери в диодах, подключающих «прямой» путь;

- недостаточная развязка по «прямому» пути из-за собственных емкостей диодов.

Наиболее близким к изобретению (прототипом) является управляемый ступенчатый аттенюатор [2], вход и выход которого образованы параллельным соединением двух отрезков линии передачи, один из которых выполнен в виде трех последовательно соединенных четвертьволновых отрезков линии, шунтированных по СВЧ в точках соединения диодами, включенными по постоянному току в одной полярности на расстоянии четверти длины волны по отношению в входу и выходу, второй отрезок линии передачи содержит блок ослабления сигнала, включенный на одинаковом расстоянии от входа и выхода и шунтирован по СВЧ диодами, включенными по постоянному току в одной полярности, на расстоянии четверти длины волны от входа и выхода, причем к свободным электродам всех диодов подключены четвертьволновые отрезки линии.

По сравнению с [1] управляемый ступенчатый аттенюатор [2] имеет пониженные потери пропускания и высокую развязку между входом и выходом по «прямому» пути и одинаковую ФЧХ в «прямом» и «обходном» пути.

Недостатком устройства является необходимость подавать два различных сигнала управления на диоды «прямого» и «обходного» пути.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, выражается в возможности управления аттенюатором одним сигналом управления, приходящим одновременно на все диоды, при сохранении низких потерь пропускания и одинаковой ФЧХ в «прямом» и «обходном» пути.

Указанный технический результат достигается тем, что управляемый ступенчатый аттенюатор, вход и выход которого образованы параллельным соединением двух отрезков линии передачи, один из которых выполнен в виде трех последовательно соединенных четвертьволновых отрезков линии, шунтированных в точках соединения диодами, включенными по постоянному току в одной полярности на расстоянии четверти длины волны по отношению к входу и выходу, к свободным электродам которых подключены четвертьволновые отрезки линии, второй отрезок линии передачи содержит блок ослабления сигнала, включенный на одинаковом расстоянии от входа и выхода. Второй отрезок линии передачи шунтирован диодами, включенными в одной полярности, на расстоянии четверти длины волны от входа и выхода через четвертьволновые отрезки линии, причем свободные электроды диодов, шунтирующих второй отрезок заземлены, при этом все диоды аттенюатора включены по постоянному току в одной полярности.

Причинно-следственные связи признаков изобретения с техническим результатом выражаются в следующем: включение диодов, шунтирующих второй отрезок на расстоянии четверти длины волны от входа и выхода через четвертьволновые отрезки линии и заземление свободных электродов этих диодов позволяет включить все диоды аттенюатора по постоянному току в одной полярности, что в свою очередь позволяет осуществлять управление аттенюатором одним сигналом управления. Возможность управления аттенюатором одним сигналом позволяет упростить схему управления и улучшить его массогабаритные показатели.

Изобретение поясняется чертежом

На фиг.1 представлена схема предлагаемого управляемого ступенчатого аттенюатора, где:

вход аттенюатора 1;

выход аттенюатора 2;

первый отрезок линии передачи, выполненный в виде трех последовательно включенных четвертьволновых отрезков линии передачи 3;

диоды 4, шунтирующие первый отрезок линии передачи по СВЧ, включенные по постоянному току в одной полярности;

второй отрезок линии передачи 5;

блок ослабления сигнала 6, включенный на одинаковом расстоянии от входа 1 и выхода 2;

диоды 7, шунтирующие по СВЧ второй отрезок линии передачи 5, включенные на расстоянии четверти длины волны от входа 1 и выхода 2;

четвертьволновые отрезки линии передачи 8, подключенные к свободным электродам диодов 4 и 7;

четвертьволновые отрезки линии передачи 9, через которые диоды 7 шунтируют отрезок линии передачи 5.

Предлагаемый управляемый ступенчатый аттенюатор работает следующим образом.

В режиме «пропускание» питание подается на диоды 7, при этом диоды 4 закрыты и не вносят дополнительных потерь в первый отрезок линии передачи 3, а диоды 7 открыты и четвертьволновые отрезки линии 9 создают режим холостого хода для второго отрезка линии передачи 5 на входе 1 и выходе 2, сигнал проходит от входа 1 к выходу 2 по первому отрезку линии передачи 3 практически без потерь.

В режиме «ослабление» диоды 4 открыты и четвертьволновые отрезки линии 8 создают режим холостого хода для первого отрезка линии передачи 3 на входе 1 и выходе 2, диоды 7 также открыты и создают режим короткого замыкания на конце четвертьволновых отрезков линии 9 и не вносят дополнительных потерь во второй отрезок линии передачи 5, по которому сигнал проходит от входа 1 к выходу 2 с фиксированным ослаблением, заданным блоком ослабления сигнала 6.

При осуществлении изобретения был выполнен ступенчатый аттенюатор фиксированного ослабления 15дБ Х-диапазона с шириной полосы до 10%, с начальными потерями 0,3 дБ и различии ФЧХ в режимах «пропускание» и «ослабление» не более 5 градусов, управляемый одним сигналом, что позволяет упростить схему управления и улучшить массогабаритные показатели.

Источники информации

[1] Патент США №4138637, МКИ Н01Р 1/22, опубл. 06.02.1979, фиг.5.

[2] Патент на изобретение №2449322, МКИ Н01Р 1/22.

Управляемый ступенчатый аттенюатор, вход и выход которого образованы параллельным соединением двух отрезков линии передачи, один из которых выполнен в виде трех последовательно соединенных четвертьволновых отрезков линии, шунтированных в точках соединения диодами, включенными по постоянному току в одной полярности на расстоянии четверти длины волны по отношению к входу и выходу, к свободным электродам которых подключены четвертьволновые отрезки линии, второй отрезок линии передачи содержит блок ослабления сигнала, включенный на одинаковом расстоянии от входа и выхода, отличающийся тем, что второй отрезок линии передачи шунтирован диодами, включенными в одной полярности, на расстоянии четверти длины волны от входа и выхода через четвертьволновые отрезки линии, причем свободные электроды диодов, шунтирующих второй отрезок, заземлены, при этом все диоды аттенюатора включены по постоянному току в одной полярности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в резонансных СВЧ компрессорах в качестве устройства вывода энергии для формирования мощных СВЧ импульсов наносекундной длительности.

Управляемый фазовращатель относится к технике высоких и сверхвысоких частот и может использоваться для управления фазой сигналов в антенных решетках и системах передачи информации.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот. Технический результат - увеличение протяженности полосы заграждения фильтра и уровня затухания в ней.

Настоящее изобретение относится к электронной технике. Технический результат изобретения заключается в увеличении ширины рабочей полосы частот, уменьшении величины коэффициента стоячей волны напряжения и уменьшении величины изменения фазы сигнала СВЧ при изменении постоянного управляющего напряжения при сохранении малой величины прямых потерь СВЧ.

Изобретение относится к устройству создания круговой поляризации в антенне. Технический результат - снижение омических потерь и упрощение конструкции устройства.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к фазовращателям СВЧ на полупроводниковых приборах. Технический результат - повышение надежности устройства.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ), в частности к устройствам сложения (деления) СВЧ сигналов, и может быть использовано для сложения (деления) СВЧ сигналов в фидерных трактах техники связи, радиолокационных устройств, в телевидении, в измерительной технике.

Изобретение относится к области нанотехнологии и может быть использовано в интегральной СВЧ-электронике для радиотехнической аппаратуры наземного, воздушного, космического базирования.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в антеннах с электронным сканированием луча. Создан новый тип отражательного СВЧ фазовращателя на основе многощелевой линии с развязкой СВЧ поля от управляющего напряжения.

Изобретение относится к способам уменьшения интенсивности фонового излучения инфракрасного диапазона. Способ фильтрации фонового излучения инфракрасного диапазона, падающего на сверхпроводниковый однофотонный детектор, включает передачу излучения инфракрасного диапазона с длиной волны 0,4-1,8 микрометров на сверхпроводниковый однофотонный детектор при помощи одномодового волокна, частично находящегося при температуре 4,0-4,4 К.

Изобретение относится к СВЧ-технике и может быть использовано в волноводных трактах высокой мощности в дециметровом, сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн. Технический результат - обеспечение грубого измерения частоты мощного микроволнового излучения СВЧ-приборов и подавления внеполосных и паразитных колебаний. Фильтр представляет из себя отрезок прямоугольного волновода с фланцами и со встроенными в обе узкие стенки волновода и в одну из широких стенок волновода диафрагмами заданной высоты; в прорезанную неизлучающую щель на противоположной широкой стенке волновода встроена механически перестраиваемая по глубине погружения диафрагма, предназначенная для изменения частоты среза фильтра. 3 ил.

Широкополосный аттенюатор для быстродействующих аналоговых и аналого-цифровых интерфейсов относится к области измерительной техники, электротехники, радиотехники и связи и может использоваться в структуре различных интерфейсов, в измерительных приборах, быстродействующих аналого-цифровых (АЦП) и цифроаналоговых (ЦАП) преобразователях. Технический результат: расширение диапазона рабочих частот устройства и повышение его быстродействия при работе с импульсными сигналами большой амплитуды. Широкополосный аттенюатор для быстродействующих аналоговых и аналого-цифровых интерфейсов содержит первый резистор (3), источник входного напряжения (4), включенный по переменному току между общей шиной (5) и входом устройства (1), второй резистор (6), включенный по переменному току между выходом устройства (2) и общей шиной (5), эквивалентную емкость нагрузки (7), включенную по переменному току между выходом устройства (2) и общей шиной (5), неинвертирующий повторитель напряжения (8) неинвертирующий повторитель тока (10), а между выходом неинвертирующего повторителя напряжения (8) и входом неинвертирующего повторителя тока (10) включен двухполюсник цепи коррекции (11). 1 з. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к защитным устройствам СВЧ на полупроводниковых приборах. Технический результат - увеличение допустимой входной мощности, расширение рабочей полосы частот и снижение прямых потерь СВЧ. Для этого защитное устройство СВЧ содержит центральный проводник, первый и второй отрезки линии передачи, первый и второй полупроводниковые приборы, первый, второй и третий резисторы, две индуктивности, при этом оба отрезка линии передачи выполнены в виде отрезков одиночной линии передачи, каждый длиной, равной одной восьмой длины волны в отрезке линии передачи на центральной частоте рабочей полосы частот, и волновым сопротивлением, равным волновому сопротивлению центрального проводника, в качестве полупроводниковых приборов используют полевые транзисторы с барьером Шотки, одинаковые второй и третий резисторы выполнены с сопротивлением, на порядок большим волнового сопротивления центрального проводника. 4 ил.

Изобретение относится к системе гибкой стенки для СВЧ-фильтров с объемным резонатором, снабженным механическим устройством температурной компенсации, и может использоваться в области телекоммуникации. Достигаемый технический результат - снижение температурного градиента гибкого колпачка, снижение механических напряжений, поддержание эквивалентного теплового сопротивления. Система гибкой стенки для компонента фильтра или мультиплексора вывода с технологией термокомпенсации содержит по меньшей мере две расположенные друг над другом отдельные гибкие мембраны и каждая гибкая мембрана имеет центральную область(С), промежуточную область (I) и периферийную область (Р) торец к торцу, при этом гибкие мембраны термически и механически соединены в центральной области (С) и периферийной области (Р) и не соединены в промежуточной области (I). 3 н. и 14 з. п. ф-лы , 6 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в частотно-селективных цепях приемопередающих устройств СВЧ. Техническим результатом предлагаемого технического решения является обеспечение возможности независимой плавной подстройки избирательности частотной характеристики выше и ниже полосы пропускания без искажения характеристик в рабочей полосе, что позволяет эффективно подавлять сигналы помех, расположенных как симметрично, так и несимметрично, по обе стороны полосы пропускания фильтра. Результат достигается тем, что узкополосный фильтр СВЧ содержит диэлектрическую подложку, на одной стороне которой размещен заземляющий экран, на другой стороне - микрополосковая структура, реализующая элементы фильтра с цепями связи. При этом микрополосковая структура включает шесть резонаторов, два конденсатора для подключения источника сигнала и нагрузки, пять конденсаторов для обеспечения электрической связи между соседними резонаторами, а также трансформатор на связанных линиях передачи, включенный двумя плечами между несоседними первым и третьим резонаторами, а два других его плеча замкнуты на заземляющий экран, а также подстроечный конденсатор, включенный между несоседними четвертым и шестым резонаторами. При этом связь между соседними первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым резонаторами - емкостного типа, связь между несоседними первым и третьим резонаторами - индуктивного типа и связь между несоседними четвертым и шестым резонаторами - емкостного типа. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области радиосвязи. Технический результат заключается в автоматизации управления антенным переключателем, обеспечении дуплексного режима при работе на одну антенну в режиме псевдослучайной перестройки рабочих частот (ППРЧ), повышении маневренности при обмене информацией, синхронизации радиостанций и их помехоустойчивости при совместной работе нескольких корреспондентов, увеличении пропускной способности радиостанций. В радиостанцию дополнительно введены антенный переключатель, преобразователь каналов передачи, преобразователь каналов приема, усилитель, блок из десяти аналого-цифровых преобразователей, блок из десяти цифроаналоговых преобразователей, блок из десяти фильтров, преобразователь каналов передачи данных, выключатель, блок аппаратуры передачи данных и десять выносных постов радиста-оператора. 9 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысокой частоты (СВЧ) и предназначено для работы в качестве частотного делителя сигнала общего источника на два сигнала с различными диапазонами частот или частотного сумматора двух каналов мощного источника (или двух мощных источников), работающих в различных диапазонах частот. Технически результат - расширение функциональных возможностей, улучшение взаимной развязки источников, минимизация потерь полезного сигнала и повышение стабильности параметров при климатическом воздействии. Для этого частотно-развязывающее устройство для соединения нескольких источников или нагрузок, работающих на различных частотах, с общей нагрузкой или источником выполнено по микрополосковой технологии на печатной плате в виде микрополосковой структуры, включающей два разомкнутых кольца, каждое из которых имеет два плеча настройки и два согласованных входа, один из которых является общим для двух разомкнутых колец. Каждое плечо настройки заканчивается элементами настройки. При этом частотно-развязывающее устройство выполнено с возможностью одновременного использования в качестве частотного сумматора двух источников сигналов, работающих в различных частотных диапазонах, и общего источника, а также частотного делителя сигнала общего источника сигналов на два сигнала с различными диапазонами частот. 3 ил.

Изобретение относится к полупроводниковой СВЧ-электронике и может быть использовано в детекторных головках с высокими требованиями прочности и устойчивости к внешним воздействиям. Технический результат заключается в упрощении ее конструкции, снижении трудоемкости изготовления и повышении пригодности к серийному производству. Для этого детекторная головка состоит из корпуса, выполненного в виде двух половинок: основания 1 и крышки 2, между которыми устанавливается полосковая плата 3. С основанием 1 электрически соединен корпус коаксиального разъема 4. В основании 1 выполнен сквозной волноводный канал 5, а в крышке 2 - короткозамыкатель 6. На полосковой плате 3 выполнены фильтр 7, представляющий собой фильтр низкой частоты (ФНЧ), и контактная площадка 8. Резистор 9 электрически соединен с корпусом с помощью проводников полосковой платы 3. Детекторный диод 10 приклеивается к проводникам полосковой платы 3 с помощью токопроводящего клея. По контуру земляных проводников на полосковой плате 3 расположены металлизированные переходные отверстия 11. По периметру основания 1 выполнен бортик 12. Сборка детекторной головки осуществляется при помощи винтов 13. Волноводно-полосковый переход образован участком платы 14 в зоне сквозного волноводного канала 5 и короткозамыкателя 6. Детекторный диод 10 соединен с корпусом детекторной головки посредством шлейфа 15. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к волноводной и антенной технике, и может быть использовано в волноводных линиях связи. Технический результат - уменьшение потерь за счет снижения относительного уровня мощности других типов волн, отличных от волны TE01, и конструктивное упрощение. Для этого возбудитель волны TE01 состоит из выходного круглого волновода со стенкой, закорачивающей выходной круглый волновод, образованный участком трубы с контактным фланцем и пристыкованной через плиту 2 плитой 3, в которой выполнено глухое отверстие 4. Вспомогательные волноводы, пристыкованные к боковой поверхности выходного круглого волновода, образованы плоскостью плиты 2 и пазами 5 прямоугольной формы, выполненными в плите 3. Модовый фильтр, установленный в выходном круглом волноводе, представляет собой плоскопараллельную структуру с отверстиями 6 связи, выполненными в плите 2 и расположенными концентрично к оси выходного круглого волновода. В выходной круглый волновод может быть установлен внутренный проводник 7, при этом внешняя поверхность внутреннего проводника 7 должна иметь электрический контакт с плитой 2 и плитой 3. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано для коммутации СВЧ-сигналов в фидерных трактах различного назначения, в частности при создании переключателя фидерных трактов. Технические результаты заключаются в увеличениях надежности и рабочей мощности при улучшении технологичности, уменьшении стоимости, а также в увеличении развязки. Для этого в механическом СВЧ переключателе, содержащем входной и выходные разъемы, центральный полосок, заземляющие пластины и диэлектрические пластины, установленные между центральным полоском и заземляющими пластинами, центральный полосок жестко связан с центральными проводниками входного и выходных разъемов, заземляющие пластины жестко связаны с внешними проводниками входного и выходных разъемов, а диэлектрические пластины выполнены подвижными и составлены, по крайней мере, из двух частей, имеющих разные эффективные диэлектрические постоянные. Кроме того, диэлектрические пластины, установленные между центральным полоском и заземляющими пластинами, могут быть выполнены, по крайней мере, из трех составных частей, имеющих разные эффективные диэлектрические постоянные. 1 з.п., 3 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-05-27 2014-05-26T14:52:08
Наверх