RU2234169C1 - Controllable step attenuator - Google Patents
Controllable step attenuator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2234169C1 RU2234169C1 RU2003112405/09A RU2003112405A RU2234169C1 RU 2234169 C1 RU2234169 C1 RU 2234169C1 RU 2003112405/09 A RU2003112405/09 A RU 2003112405/09A RU 2003112405 A RU2003112405 A RU 2003112405A RU 2234169 C1 RU2234169 C1 RU 2234169C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- diodes
- input
- microwave
- transmission line
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к управляемым ступенчатым аттенюаторам, предназначенным для изменения коэффициента передачи СВЧ-сигнала.The invention relates to microwave technology, in particular to controlled step attenuators designed to change the transmission coefficient of the microwave signal.
Известен аттенюатор [1], содержащий несколько отрезков линии передачи длиной в четверть длины волны на выбранной средней рабочей частоте. Отрезки линии включены между выходом и входом СВЧ-сигнала. Параллельно входным и выходным зажимам устройства, а также параллельно отрезкам линии передачи в местах их соединения включены диоды, избирательно поглощающие часть СВЧ-мощности, проходящей по линиям передачи. Схема смещения подает на эти диоды токи смещения различных величин таким образом, что СВЧ-импеданс диодов, включенных в точке соединения отрезков линии передачи, и характеристического импеданса линии передачи находятся в пределах рабочего диапазона ослабления.Known attenuator [1], containing several segments of the transmission line with a length of a quarter of the wavelength at the selected average operating frequency. Line segments are included between the output and the input of the microwave signal. Parallel to the input and output terminals of the device, as well as parallel to the segments of the transmission line at their junctions, diodes are included that selectively absorb part of the microwave power passing through the transmission lines. The bias circuit supplies bias currents of various sizes to these diodes in such a way that the microwave impedance of the diodes included at the junction of the segments of the transmission line and the characteristic impedance of the transmission line are within the working attenuation range.
Недостатками такого аттенюатора являются:The disadvantages of such an attenuator are:
- сильная температурная зависимость параметров в режиме “запирание” (диоды работают при малых токах на линейном участке вольт-амперной характеристики);- a strong temperature dependence of the parameters in the “locking” mode (diodes operate at low currents in the linear section of the current-voltage characteristic);
- сложность настройки (индивидуальный подбор токов управления для каждого из диодов);- complexity of tuning (individual selection of control currents for each of the diodes);
- неравномерность амплитудно-частотной характеристики в режиме “затухание”.- non-uniformity of the amplitude-frequency characteristic in the “attenuation” mode.
Известен аттенюатор, (принят за прототип [2]), 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. По постоянному току устройство развязано конденсаторами.An attenuator is known (adopted as a prototype [2]), consisting of a transmission line with minimal transmission loss (“direct” path) and a transmission line with a given fixed attenuation (“bypass” path). The “direct” path contains a line segment connected to the transmission line using a pair of diodes connected by the same electrodes. The “bypass” path contains a resistive block. One arm of the resistive unit is grounded by microwave, the other two are connected to the transmission line using a pair of diodes connected by the same electrodes and in reverse polarity to the first pair of diodes. By direct current, the device is isolated by capacitors.
Ступенчатое изменение коэффициента передачи СВЧ-сигнала достигается попеременным подключением к входу и выходу устройства “прямого” пути или “обратного” пути, меняя полярность управляющего напряжения и открывая или закрывая соответствующую пару диодов.A stepwise change in the microwave signal transfer coefficient is achieved by alternately connecting a “direct” path or a “return” path to the input and output devices, changing the polarity of the control voltage and opening or closing the corresponding pair of diodes.
Недостатками таких устройств являются:The disadvantages of such devices are:
- дополнительные потери в диодах, подключающих “прямой” путь;- additional losses in the diodes connecting the “direct” path;
- недостаточная развязка по “прямому” пути при работе устройства в режиме “ослабление” из-за собственных емкостей диодов;- insufficient isolation on the “direct” path when the device is in the “attenuation” mode due to the diode's own capacities;
- двухполярное управление режимами работы устройства.- bipolar control of the operating modes of the device.
Технический результат изобретения заключается в следующем:The technical result of the invention is as follows:
- пониженные потери пропускания (исключены проходные диоды из “прямого” пути);- reduced transmission loss (loop-through diodes are excluded from the “direct” path);
- высокая развязка между входом и выходом по “прямому” пути в режиме “запирание”, которая позволяет получить более высокие значения требуемого ослабления;- high isolation between input and output along the “direct” path in the “locking” mode, which allows to obtain higher values of the required attenuation;
- возможность применения однополярного питания, что позволяет упростить конструкцию устройства.- the possibility of using unipolar power, which simplifies the design of the device.
В предлагаемом ступенчатом аттенюаторе вход и выход образованы параллельным соединением двух отрезков линий передачи. Один из отрезков содержит блок ослабления сигнала, подключенный через диоды к входу и выходу соответственно. Второй отрезок линии передачи содержит диод, который подключен на расстоянии четверти длины волны по отношению к входу и выходу и шунтирует отрезок по СВЧ. Все диоды устройства включены по постоянному току в одной полярности. Также имеется цепь управления режимами устройства.In the proposed step attenuator, the input and output are formed by parallel connection of two segments of transmission lines. One of the segments contains a signal attenuation unit, connected through diodes to the input and output, respectively. The second segment of the transmission line contains a diode, which is connected at a distance of a quarter of the wavelength with respect to the input and output and shunts the segment along the microwave. All diodes of the device are switched on by direct current in the same polarity. There is also a device mode control circuit.
Когда питание не подано, все диоды находятся в закрытом состоянии и блок ослабления отключен от передающей линии. Сигнал СВЧ передается по второму отрезку линии передачи (прямой путь) с минимальными потерями пропускания. При подаче тока по цепи управления все диоды открываются. В прямом пути диод шунтирует отрезок линии передачи, возникает режим короткого замыкания по СВЧ, и сигнал по прямому пути не проходит. Другие диоды в это время подключают блок ослабления к линии передачи. Сигнал СВЧ, проходя через блок ослабления, ослабляется до заданного значения и поступает на выход устройства.When no power is supplied, all diodes are in the closed state and the attenuation unit is disconnected from the transmission line. The microwave signal is transmitted along the second segment of the transmission line (direct path) with minimal transmission loss. When current is supplied through the control circuit, all diodes open. In the direct path, the diode shunts a segment of the transmission line, a microwave short circuit occurs, and the signal does not pass along the direct path. Other diodes at this time connect the attenuation unit to the transmission line. The microwave signal passing through the attenuation unit is attenuated to a predetermined value and is output to the device.
Для расширения рабочего диапазона частот устройства в режиме "ослабление" в прямой путь дополнительно включен диод на расстоянии четверти длины волны от выхода или входа устройства и шунтирующий его. Все диоды устройства включены по постоянному току в одной полярности.To expand the operating frequency range of the device in the "attenuation" mode, a diode is additionally included in the direct path at a distance of a quarter of the wavelength from the output or input of the device and shunting it. All diodes of the device are switched on by direct current in the same polarity.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого управляемого ступенчатого аттенюатора. В ступенчатом аттенюаторе вход и выход образованы параллельным соединением двух отрезков линий передачи. Блок ослабления 5 сигнала подключен через диоды 4, 6 к входу и выходу соответственно. Диод 1 подключен через отрезки линии 2, 3 на расстоянии четверти длины волны по отношению к входу и выходу. Сигналы управления подаются через цепь управления 7.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed controlled step attenuator. In a step attenuator, the input and output are formed by parallel connection of two segments of transmission lines. The
Когда питание не подано, все диоды 1, 4, 6 находятся в закрытом состоянии и блок ослабления 5 отключен от передающей линии. Сигнал СВЧ передается по прямому пути 2, 3 с минимальными потерями пропускания. При подаче тока по цепи управления 7 все диоды 1, 4, 6 открываются и диод 1 шунтирует отрезок линии передачи 2, 3, возникает режим короткого замыкания по СВЧ, и сигнал по прямому пути 2, 3 не проходит. Диоды 4, 6 в это время подключают блок ослабления 5 к линии передачи. Сигнал СВЧ, проходя через блок ослабления 5, ослабляется до заданного значения и поступает на выход устройства.When no power is supplied, all
На фиг. 2 - схема предлагаемого аттенюатора по п.2. В прямой путь 2, 3, 9 дополнительно включен диод 8 на расстоянии четверти длины волны от выхода устройства. Все диоды 1, 4, 6, 8 устройства включены по постоянному току в одной полярности.In FIG. 2 is a diagram of the proposed attenuator according to
Изготовленные образцы предлагаемого аттенюатора позволили снизить потери в режиме “пропускания” до уровня 0,5 дБ, достичь неравномерности амплитудно-частотной характеристики в режиме “ослабления” не более 0,5 дБ при ширине рабочей полосы не менее 25% для заданного ослабления 15 дБ в 3-сантиметровом диапазоне длин волн.The fabricated samples of the proposed attenuator made it possible to reduce losses in the “transmission” mode to 0.5 dB, to achieve uneven amplitude-frequency characteristics in the “attenuation” mode of not more than 0.5 dB with a working bandwidth of at least 25% for a given attenuation of 15 dB in 3 centimeter wavelength range.
Источники информацииSources of information
1. Патент США №3859609, МКИ Н 01 Р 1/22, публ.7.01.1975.1. US patent No. 3859609, MKI H 01
2. Патент США №4138637, МКИ Н 01 Р 1/22, публ.6.02.1979, фиг.5.2. US Patent No. 4138637, MKI H 01
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003112405/09A RU2234169C1 (en) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | Controllable step attenuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003112405/09A RU2234169C1 (en) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | Controllable step attenuator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2234169C1 true RU2234169C1 (en) | 2004-08-10 |
RU2003112405A RU2003112405A (en) | 2004-11-27 |
Family
ID=33414379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003112405/09A RU2234169C1 (en) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | Controllable step attenuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2234169C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459322C1 (en) * | 2011-04-20 | 2012-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Controlled stepped attenuator |
RU2517248C1 (en) * | 2012-12-24 | 2014-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Controlled stepped attenuator |
-
2003
- 2003-04-25 RU RU2003112405/09A patent/RU2234169C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459322C1 (en) * | 2011-04-20 | 2012-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Controlled stepped attenuator |
RU2517248C1 (en) * | 2012-12-24 | 2014-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Controlled stepped attenuator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1250352A (en) | Pin diode switched rf signal attenuator | |
US4001734A (en) | π-Loop phase bit apparatus | |
US5911116A (en) | Transmitting-receiving switch-over device complete with semiconductors | |
US3982214A (en) | 180° phase shifting apparatus | |
EP1466382A1 (en) | Circuit topology for attenuator and switch circuits | |
US20070120619A1 (en) | RF switch | |
US4893093A (en) | Switched power splitter | |
US20200184364A1 (en) | Routing quantum signals in the microwave domain using time dependent switching | |
US6147558A (en) | Attenuating volume control | |
WO2010047943A1 (en) | Gallium nitride switch methodology | |
US6310508B1 (en) | High frequency switch | |
US4626806A (en) | RF isolation switch | |
US7030515B2 (en) | Individually biased transistor high frequency switch | |
RU2234169C1 (en) | Controllable step attenuator | |
RU2400875C1 (en) | Controlled step attenuator | |
GB2285190A (en) | Variable attenuator using hybrid and PIN diodes | |
US4010430A (en) | Low loss, broadband switchable microwave step attenuator | |
US6867635B2 (en) | Expandable multiport transfer switch | |
JP2011234110A (en) | High frequency circuit | |
US20240098906A1 (en) | A circuit | |
US20240106101A1 (en) | Circuit with first and second terminals coupled together via a branch-interconnection arrangement | |
KR100225472B1 (en) | Small variable attenuator for vhf and uhf | |
JPS5975157A (en) | Trigger circuit | |
KR100972756B1 (en) | Broad-band variable attenuator using metamaterial | |
JPH05252016A (en) | High frequency switch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160225 |