RU2517248C1 - Controlled stepped attenuator - Google Patents
Controlled stepped attenuator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2517248C1 RU2517248C1 RU2012156336/08A RU2012156336A RU2517248C1 RU 2517248 C1 RU2517248 C1 RU 2517248C1 RU 2012156336/08 A RU2012156336/08 A RU 2012156336/08A RU 2012156336 A RU2012156336 A RU 2012156336A RU 2517248 C1 RU2517248 C1 RU 2517248C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diodes
- quarter
- input
- output
- line
- Prior art date
Links
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], 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.Known attenuator [1], 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.
Ступенчатое изменение коэффициента передачи СВЧ-сигнала достигается попеременным подключением к входу и выходу устройства «прямого» или «обходного» пути.A step-wise change in the microwave signal transfer coefficient is achieved by alternately connecting a “direct” or “bypass” path to the input and output of the device.
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 из-за собственных емкостей диодов.- Insufficient isolation on the “direct” path due to the own capacities of the diodes.
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.Closest to the invention (prototype) is a stepped attenuator [2], the input and output of which are formed by parallel connection of two segments of the transmission line, one of which is made in the form of three series-connected quarter-wave segments of the line, shunted along the microwave at the junction points of the diodes connected by direct current in one polarity at a quarter-wavelength distance in relation to the input and output, the second segment of the transmission line contains a signal attenuation unit, included at the same distance away from the input and output and shunted by microwave diodes, connected by direct current in the same polarity, at a quarter of the wavelength from the input and output, and quarter-wave line segments are connected to the free electrodes of all diodes.
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.Compared with [1], the controlled step attenuator [2] has reduced transmission losses and high isolation between the input and output along the “direct” path and the same phase response in the “direct” and “bypass” paths.
Недостатком устройства является необходимость подавать два различных сигнала управления на диоды «прямого» и «обходного» пути.The disadvantage of this device is the need to apply two different control signals to the diodes of the “direct” and “bypass” paths.
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.The technical result obtained by the implementation of the invention is expressed in the ability to control the attenuator with a single control signal coming simultaneously to all diodes, while maintaining low transmission loss and the same phase response in a "direct" and "bypass" path.
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.The specified technical result is achieved by the fact that a controlled step attenuator, the input and output of which is formed by parallel connection of two segments of the transmission line, one of which is made in the form of three series-connected quarter-wave segments of the line, shunted at the connection points by diodes connected by direct current in the same polarity to a quarter of the wavelength in relation to the input and output, to the free electrodes of which are connected quarter-wave line segments, the second segment of the transmission line and comprises a weakening signal included at the same distance from the entrance and exit. The second segment of the transmission line is shunted by diodes connected in the same polarity at a quarter of the wavelength from the input and output through the quarter-wave segments of the line, the free electrodes of the diodes shunting the second segment are grounded, while all the attenuator diodes are connected in direct current in the same polarity.
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.Causal relationships of the features of the invention with the technical result are expressed in the following: the inclusion of diodes shunting the second segment at a quarter of the wavelength from the input and output through the quarter-wave segments of the line and grounding the free electrodes of these diodes allows you to turn on all diodes of the attenuator for direct current in one polarity which in turn allows you to control the attenuator with a single control signal. The ability to control the attenuator with a single signal allows us to simplify the control circuit and improve its overall dimensions.
Изобретение поясняется чертежомThe invention is illustrated in the drawing.
На фиг.1 представлена схема предлагаемого управляемого ступенчатого аттенюатора, где:Figure 1 presents a diagram of the proposed controlled step attenuator, where:
вход аттенюатора 1;attenuator input 1;
выход аттенюатора 2;attenuator output 2;
первый отрезок линии передачи, выполненный в виде трех последовательно включенных четвертьволновых отрезков линии передачи 3;the first segment of the transmission line, made in the form of three serially connected quarter-wave segments of the transmission line 3;
диоды 4, шунтирующие первый отрезок линии передачи по СВЧ, включенные по постоянному току в одной полярности;diodes 4, shunting the first segment of the microwave transmission line, connected by direct current in the same polarity;
второй отрезок линии передачи 5;the second segment of the transmission line 5;
блок ослабления сигнала 6, включенный на одинаковом расстоянии от входа 1 и выхода 2;signal attenuation unit 6 included at the same distance from input 1 and output 2;
диоды 7, шунтирующие по СВЧ второй отрезок линии передачи 5, включенные на расстоянии четверти длины волны от входа 1 и выхода 2;diodes 7, shunting on microwave the second segment of the transmission line 5, included at a distance of a quarter of the wavelength from input 1 and output 2;
четвертьволновые отрезки линии передачи 8, подключенные к свободным электродам диодов 4 и 7;quarter-wave segments of the transmission line 8 connected to the free electrodes of the diodes 4 and 7;
четвертьволновые отрезки линии передачи 9, через которые диоды 7 шунтируют отрезок линии передачи 5.quarter-wave segments of the transmission line 9, through which the diodes 7 shunt a segment of the transmission line 5.
Предлагаемый управляемый ступенчатый аттенюатор работает следующим образом.The proposed controlled step attenuator operates as follows.
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.In the “transmission” mode, power is supplied to the diodes 7, while the diodes 4 are closed and do not introduce additional losses to the first segment of transmission line 3, and the diodes 7 are open and the quarter-wave segments of line 9 create an idle mode for the second segment of transmission line 5 at input 1 and output 2, the signal passes from input 1 to output 2 along the first segment of transmission line 3 with virtually no loss.
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.In the “attenuation” mode, the diodes 4 are open and the quarter-wave segments of line 8 create an idle mode for the first segment of the transmission line 3 at input 1 and output 2, the diodes 7 are also open and create a short circuit mode at the end of the quarter-wave segments of line 9 and do not introduce additional losses in the second segment of the transmission line 5, through which the signal passes from input 1 to output 2 with a fixed attenuation specified by the signal attenuation unit 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.When carrying out the invention, a step attenuator of fixed attenuation of 15 dB of the X-band with a bandwidth of up to 10%, with an initial loss of 0.3 dB and the difference in phase response in the transmission and attenuation modes of not more than 5 degrees, controlled by a single signal, was made, which allows simplify the control scheme and improve overall dimensions.
Источники информацииInformation sources
[1] Патент США №4138637, МКИ Н01Р 1/22, опубл. 06.02.1979, фиг.5.[1] US Patent No. 4138637, MKI H01P 1/22, publ. 02/06/1979, Fig. 5.
[2] Патент на изобретение №2449322, МКИ Н01Р 1/22.[2] Patent for the invention No. 2449322, MKI H01P 1/22.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012156336/08A RU2517248C1 (en) | 2012-12-24 | 2012-12-24 | Controlled stepped attenuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012156336/08A RU2517248C1 (en) | 2012-12-24 | 2012-12-24 | Controlled stepped attenuator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2517248C1 true RU2517248C1 (en) | 2014-05-27 |
Family
ID=50779423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012156336/08A RU2517248C1 (en) | 2012-12-24 | 2012-12-24 | Controlled stepped attenuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2517248C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU643993A1 (en) * | 1974-02-19 | 1979-01-25 | Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники | Electrically-operated attenuator |
| SU1241314A1 (en) * | 1984-01-25 | 1986-06-30 | Предприятие П/Я В-8751 | Controlled attenuator |
| RU2234169C1 (en) * | 2003-04-25 | 2004-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" | Controllable step attenuator |
| US7492235B2 (en) * | 2006-10-25 | 2009-02-17 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Transmission line transistor attenuator |
| RU2400875C1 (en) * | 2009-10-19 | 2010-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Controlled step attenuator |
-
2012
- 2012-12-24 RU RU2012156336/08A patent/RU2517248C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU643993A1 (en) * | 1974-02-19 | 1979-01-25 | Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники | Electrically-operated attenuator |
| SU1241314A1 (en) * | 1984-01-25 | 1986-06-30 | Предприятие П/Я В-8751 | Controlled attenuator |
| RU2234169C1 (en) * | 2003-04-25 | 2004-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" | Controllable step attenuator |
| US7492235B2 (en) * | 2006-10-25 | 2009-02-17 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Transmission line transistor attenuator |
| RU2400875C1 (en) * | 2009-10-19 | 2010-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Controlled step attenuator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9735776B1 (en) | Scalable qubit drive and readout | |
| KR102154086B1 (en) | Reducing insertion loss in lna bypass mode by using a single-pole-triple-throw switch in a rf front end module | |
| US9787278B1 (en) | Lossless microwave switch based on tunable filters for quantum information processing | |
| US20180091244A1 (en) | Microwave combiner and distributer for quantum signals using frequency-division multiplexing | |
| US11599819B2 (en) | Routing quantum signals in the microwave domain using time dependent switching | |
| US10116029B2 (en) | Ultra-wide band circulators with sequentially-switched delay line (SSDL) | |
| RU2517248C1 (en) | Controlled stepped attenuator | |
| AU2012263691A1 (en) | High frequency switch | |
| Hueltes et al. | Three-port frequency-selective absorptive limiter | |
| CN104954028B (en) | A kind of timesharing dual output emission system | |
| RU2400875C1 (en) | Controlled step attenuator | |
| RU2459322C1 (en) | Controlled stepped attenuator | |
| RU2461920C1 (en) | Broadband microwave attenuator with continuous control | |
| CN105699954A (en) | Optical domain reflection-based miniaturized tunable photoelectric time delay network structure | |
| CN113328718B (en) | Balanced microwave circuit with differential negative group delay characteristic | |
| CN108376820B (en) | Design method of power divider | |
| TWI513094B (en) | RF power combination / distributor | |
| RU102844U1 (en) | Microwave power diode switch | |
| RU2449430C1 (en) | Diode microwave signal power limiter | |
| RU2531574C2 (en) | Diode-based microwave signal power limiter | |
| RU2401488C1 (en) | Two-channel shf switch | |
| RU2234169C1 (en) | Controllable step attenuator | |
| RU2632259C1 (en) | Microwave power switch | |
| CN106100654B (en) | A kind of X frequency range transmitting module of modularization microwave components | |
| RU152895U1 (en) | ULTRA-BAND AUTONOMOUS ANTENNA SWITCH FOR SHORT VIDEO PULSE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160225 |