Переменный аттенюатор

(46) 07.06.85, Бюл. У (.72) В.К.Козлов и Д.п (53) 621.372.837.1 (О (56) 1.Андреев Д.П. и перестраиваемые прибо лительные фильтры. М, с. 206,21Андреев8.8)др. Механичы СВЧ и раз"Связь", 1 с е 73,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 2.Эпштейн А.Г. Измерительная аппаратура сверхвысоких частот. Л.,(54)(57). ПЕРЕМЕННЫЙ АТТЕНЮАТОР, содер.жащий два отрезка коаксиальной линии,первый из которых соединен с поглощающей коаксиальной нагрузкой, а центральньй проводник второго установленсвозможностью перемещения в запредельном волноводе, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что", с целью расширения диапазона ослаблений путем уменьшения начального ослабления при сохранении согласования, первый и второйотрезки коаксиальной линии установлены соосно, введены два отрезка прямоугольного волновода, короткоэамкнутых на конце, широкие стенки которых.расноложены перпендикулярно.оси первого и второго отрезков коаксиальнойливии, 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- Фб 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.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 щелевой10мост 13.Недостатком такого переменного аттенюатора является малый диапазон ослаблений, вызванный конечной величиной направленности трехдецибельного15щелевого моста.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является переменный аттенюатор, содержащий дваотрезка коаксиальной линии в видетройника, первый нз которых соединен20с поглощающей коаксиальной нагрузкой,.а центральный проводник второго.установлен с возможностью перемещения в запредельном волноводе 23.25Недостатком известного переменного аттенюатора также является недостаточный диапазон ослаблений из-забольшого начального ослабления, составляющего 15-20 дБ, Кроме того, притакой конструкции переменного атте- З 0нюатора принципиально .невозможно получить начальное ослабление меньше3 дБ,Цель изобретения - расширение диапазона ослаблений путем. уменьшения 35начального ослабления при сохранениисогласования.Поставленная цель достигаетсятем, что в переменном аттенюаторе,содержащем два отрезка коаксиальной 40линки, первый из которых соединен споглощающей коаксиальной нагрузкой,а центральный проводник второго установлен с возможностью перемещения взапредельном волноводе, первый и вто рой отрезки коаксиальной линии установлены соосно; введены два отрезкапрямоугольного волновода, короткозамкнутых на конце, широкие стенкикоторых расположены перпендикулярно 50оси первого и второго отрезков коаксиальной линии, центральный проводник первого отрезка коаксиальнойлинии проходит через первый отрезокпрямоугольного волновода, являющийся 55входом 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 проводникакоторого равна четверти длины волны,при этом центральный проводник второго отрезка коаксиальной линиироходит через второй отрезок прямоугольного волновода, являющегося выходомпеременного аттенюатора, и соединенс его широкой стенкой через дроссельную ловушку, причем центральные проводники первого и второго отрезковкоаксиальной линии установлены с возможностью их замыкания в запредельном волноводе на расстоянии четвертидлины волны от оси первого отрезкапрямоугольного волновода и с возможностью замыкания центрального проводника первого отрезка коаксиальной линии с ее внешним проводником черездроссельную ловушку, образованнуюкольцевой канавкой и первым отрезкомкоаксиальной линии,На фиг. 1 показанпеременный 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 коак- сиальной 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 замыкания центрального проводника 8 первого отрезка 1 коаксиальной линии с ее внешним проводником 13 через 15 дроссельную ловушку, образованную кольцевой канавкой 11 и первым отрез ком 1 коаксиальной линии. Поглощающая коаксиальная .нагрузка расположена в направляющем стакане 16.20Переменный аттенюатор работает следующим образом. Первый отрезок 6 прямоугольноговолновода вместе с центральным проводником 8 первого отрезка 1 коаксиальной линии образуют входной коак-.сиально-волноводный переход (КВП),через который переменный аттенюаторподключается к источнику СВЧ-колебаний. Согласование по входу обеспечивается поглощающей коаксиальной нагрузкой 3, которая при больших ослаблениях переменного аттенюатора непосредственно подключена к первомуотрезку 1 коаксиальной линии путемприжатия с помощью пружины.9 торцовихвнешних проводников 10 и 13 одинк другому, Второй отрезок 7 прямоугольного волновода вместе с центральным проводником 4 второго отрезка 2 40коаксиальной линии образует выходнойКВН, через который переменный аттенюатор подключается к нагрузке. Согласование выходного КВП с вторым отрезком 2 коаксиальной линии обеспечивается погружением части дроссельной ловушки 15 внутрь второго отрез-,ка 7 прямоугольного волновода. Величина ослабления переменного аттенюаТора определяется величиной зазора 50между торцами центральных проводников 8 и 4, находящихся в запредельном волноводе 5. Для обеспечениярегулировки ослабления центральныйпроводник 4 имеет возможность продоль 55ного перемещения,Для получения минимального начального ослабления, близкого к нулевому,489 фзазор между торцами центральных проводников 8 и 4 вначале сводится к нулю, а затем путем воздействия центрального проводника 4 на центральный проводник 8 поглощающая коаксиальная нагрузка 3, преодолевая силу пружины 9, перемещается в осевом направлении на величину д 1, составляющую 3-53 .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 четверть- волновую 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 величи" ны 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 опредеФиг. РСоставитель Д.РазиноТехред Л.Иартяшова едактор Н,Бобков ректор В.Гирняк 835/50 . Тираж 638 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раушская,4 Патент Фи Ужгород, ул.Проектная1160489 6 ляется в основном уровнем связи по- центрального проводника 8, выступаглощающей коаксиальной нагрузки 3ющий из первого отрезка 1 коаксиаль с первым отрезком 6 прямоугольного ной линии в сторону запредельного волновода, а также соотнопинием волновода 5. Длина этого отрезка волновых сопротивлений первого от" 5 для получения оптимальной связи долж резка 1 коаксиальной 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 О 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/