RU2519506C1 - Мощный аттенюатор - Google Patents
Мощный аттенюатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2519506C1 RU2519506C1 RU2012146746/08A RU2012146746A RU2519506C1 RU 2519506 C1 RU2519506 C1 RU 2519506C1 RU 2012146746/08 A RU2012146746/08 A RU 2012146746/08A RU 2012146746 A RU2012146746 A RU 2012146746A RU 2519506 C1 RU2519506 C1 RU 2519506C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- links
- link
- power
- attenuator
- function
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmitters (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве эквивалента нагрузки для тестирования мощных радиопередающих устройств. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей и повышение надежности. Мощный аттенюатор содержит N включенных последовательно друг за другом согласованных звеньев на одинаковых подложках, установленных с одинаковым шагом на теплопроводящем основании, каждое последующее звено при одинаковых потерях мощности в них имеет большее затухание, чем предыдущее, а коэффициент передачи по мощности звеньев (КР<1) есть функция как минимум двух параметров, например, КРМ=f(N, M,…), где N - количество звеньев; М - порядковый номер звена (М=1, 2, 3,…,N), при этом введена клемма, соединенная с выходом соответствующего звена, которой поставлены в соответствие параметры: количество звеньев до указанной клеммы и коэффициент передачи по мощности от входной до указанной клеммы. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве эквивалента нагрузки для тестирования мощных радиопередающих устройств.
Известен мощный аттенюатор [1], используемый как нагрузка, содержащий три согласованных, включенных последовательно друг за другом Т-образных звена, выполненных методом тонкопленочной технологии из резистивных поглотителей на подложках с равными геометрическими размерами, изготовленных из одного материала, установленных на теплопроводящем основании с одинаковым шагом. Наряду с такими преимуществами, как высокая технологичность изготовления и возможность унификации, аттенюатор имеет и существенный недостаток: отсутствуют калиброванные выходы (с заданным коэффициентом передачи), поскольку коэффициенты передачи звеньев подбирались исходя из минимально возможного различия по выделяемой в них мощности, а не по необходимости. Это ограничивает функциональные возможности аттенюатора-нагрузки, одновременно снижая его надежность из-за отсутствия возможности вовремя отключить источник сигнала (передатчик) или переключить его на резервную нагрузку при возникновении аварийной ситуации. При этом резистивные поглотители в аттенюаторе лишь кратковременно будут подвергнуты перегрузке и не выйдут из строя.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является мощный аттенюатор [2], содержащий N включенных последовательно друг за другом согласованных звеньев на одинаковых подложках, установленных с одинаковым шагом на теплопроводящем основании, каждое последующее звено которого имеет большее затухание, чем предыдущее, причем коэффициент передачи по мощности каждого звена задается выражением:
КРМ=(N-M)/(N-M+1),
где М - порядковый номер звена;
N - количество звеньев.
Несмотря на такие положительные качества, как повышенная надежность за счет одинакового тепловыделения в подложках, высокая стабильность его электрических параметров, данный аттенюатор имеет тот же недостаток: отсутствуют калиброванные выходы, поскольку коэффициенты передачи звеньев рассчитываются, а не выбираются (выбор коэффициента передачи хотя бы одного звена приведет к несовпадению по выделяемой в нем мощности с остальными звеньями). Это опять же ограничивает функциональные возможности аттенюатора, одновременно снижая его надежность.
Целью настоящего изобретения является создание мощного аттенюатора-нагрузки, имеющего по крайней мере один калиброванный выход, что приведет к расширению его функциональных возможностей и повышению надежности. Поставленная цель достигается тем, что в мощный аттенюатор, содержащий N включенных последовательно друг за другом согласованных звеньев на одинаковых подложках, установленных с одинаковым шагом на теплопроводящем основании, в котором каждое последующее звено при одинаковых потерях мощности в них имеет большее затухание, чем предыдущее, а коэффициент передачи по мощности звеньев (КР<1) есть функция, как минимум, двух параметров, например:
КРМ=f(N, M,…),
где N - количество звеньев;
М - порядковый номер звена (М=1, 2, 3,…,N),
введена клемма, соединенная с выходом соответствующего звена, которой поставлены в соответствие параметры N(К) и КР(К), где N(К) - количество звеньев до указанной клеммы; КР(К) - коэффициент передачи по мощности от входной до указанной клеммы, а коэффициент передачи по мощности звеньев описывается функцией
Кроме того, коэффициент передачи по мощности может быть задан функциями одного параметра аттенюатора:
или
.
На фигуре 1 представлена структурная схема заявленного устройства,
где 1 - звенья аттенюатора;
RН - согласованная нагрузка;
KР1, КР2, КР3,…, KPN - коэффициенты передачи по мощности звеньев;
Р1, P2, Р3,…, РN - мощность на выходах звеньев;
РВХ - подводимая мощность.
Учитывая, что по условиям равенства тепловыделения потери мощности во всех звеньях должны быть одинаковы, т.е. ΔP=PBХ/N=PПОТ./N(К) (РПОТ. - мощность потерь в аттенюаторе от входной до указанной клеммы), определяем коэффициенты передачи:
Тогда в общем виде формула будет представлена как
Из формулы для определения потерь в звеньях аттенюатора вытекает, что
Очевидно, что полученное выражение всегда должно быть целым числом (это достигается выбором N(К) при заданном KР(К)), в противном случае возникает неопределенность при расчете коэффициентов передачи звеньев.
Полученная формула есть функция трех параметров аттенюатора:
1. Задаваемый параметр KР(К);
2. Выбираемый параметр N(К);
3. Переменный параметр М.
Выразим коэффициент передачи по мощности данного звена через коэффициент передачи по мощности предыдущего звена КРМ=f(KР(М-1)) путем подстановки в формулу ΔР, определенную как функция коэффициента передачи по мощности предыдущего звена:
Тогда в общем виде формула будет представлена как
(М=2, 3, 4,…,N),
где КРМ - коэффициент передачи по мощности данного звена;
КР(М-1) - коэффициент передачи по мощности предыдущего звена.
Выведенная формула является функцией одного параметра аттенюатора и может быть также использована для расчета, но при М≥2, причем коэффициент передачи первого звена должен быть определен согласно п.2 формулы (только в этом случае результаты вычислений по обеим формулам совпадут и будет реализован положительный эффект). Если коэффициент передачи задан как отношение входной мощности к выходной, т.е.
, то
, где
легко получается из последней формулы. Из нее же можно получить выражение вида КР(М-1)=f(КРМ), т.е.
или
где
а M=N,…,4, 3, 2.
Функция
также является функцией одного параметра аттенюатора и может быть использована для расчета коэффициента передачи по мощности звеньев начиная с предпоследнего звена в направлении ко входу, причем коэффициент передачи последнего звена равен нулю согласно п.2 формулы (только в этом случае результаты вычислений по обеим формулам совпадут и будет реализован положительный эффект). Функции одного параметра удобны тем, что позволяют быстро определять коэффициенты передачи по мощности звеньев как в направлении ко входу, так и к выходу от звена с известным коэффициентом передачи, рассчитанным по формуле п.2. При этом во всех звеньях будет рассеиваться одинаковая мощность, а дополнительное наличие клеммы приведет к расширению функциональных возможностей аттенюатора, одновременно повышая его надежность.
В качестве примера практического исполнения представим аттенюатор с заданной мощностью рассеивания и КР(К)=0,5. В данном случае количество звеньев будет целым числом при любом N(К), в частности, при N(К)=4 количество звеньев будет N=8. Тогда коэффициенты передачи звеньев, рассчитанные либо по формуле п.2, либо по формулам функции одного параметра, будут следующие:
КР1=7/8, КР2=6/7, КР3=5/6, КР4=4/5, КР5=3/4, КР6=2/3, КР7=1/2, KР8=0
или в дБ:
КР1=-0,58 дБ, КР2=-0,67 дБ, КР3=-0,79 дБ, КР4=-0,97 дБ, KР5=-1,25 дБ,
КР6=-1,76 дБ, КР7=-3,01 дБ, KР8 - принимаем минус 30 дБ.
Именно такие коэффициенты передачи звеньев должен иметь представленный аттенюатор, чтобы при наличии одинакового тепловыделения в подложках он имел после четвертого звена калиброванный выход - клемму с заданным значением КР(К).
Применение данного изобретения позволит при сохранении всех положительных качеств аналогичных устройств, таких как высокие надежность и технологичность изготовления, возможность унификации, высокая стабильность электрических параметров, расширить функциональные возможности аттенюатора с одновременным повышением его надежности.
Источники информации
1. Корж И.А., Зима В.Н., Евдокимов М.А. Мощные пленочные резисторы на подложках из AlN и Аl2О3 для ВЧ аттенюаторов большой мощности.
Труды международной научно-технической конференции «РЭиС-2011».
2. Евдокимов М.А. Электрический расчет мощного аттенюатора-нагрузки по тепловому критерию // Техника радиосвязи / ОАО «ОНИИП». - 2012. - Вып.17. - С.101-104.
Claims (4)
1. Мощный аттенюатор, содержащий N включенных последовательно друг за другом согласованных звеньев на одинаковых подложках, установленных с одинаковым шагом на теплопроводящем основании, в котором каждое последующее звено при одинаковых потерях мощности в них имеет большее затухание, чем предыдущее, а коэффициент передачи по мощности звеньев (КР<1) есть функция как минимум двух параметров, например:
КРМ=f(N, M, …),
где N - количество звеньев;
М - порядковый номер звена (М=1, 2, 3, …, N),
отличающийся тем, что в него введена клемма, соединенная с выходом соответствующего звена, которой поставлены в соответствие параметры N(К) и КР(К), где N(К) - количество звеньев до указанной клеммы; КР(К) - коэффициент передачи по мощности от входной до указанной клеммы, а коэффициент передачи по мощности звеньев описывается функцией
,
причем отношение есть целое число.
КРМ=f(N, M, …),
где N - количество звеньев;
М - порядковый номер звена (М=1, 2, 3, …, N),
отличающийся тем, что в него введена клемма, соединенная с выходом соответствующего звена, которой поставлены в соответствие параметры N(К) и КР(К), где N(К) - количество звеньев до указанной клеммы; КР(К) - коэффициент передачи по мощности от входной до указанной клеммы, а коэффициент передачи по мощности звеньев описывается функцией
,
причем отношение есть целое число.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012146746/08A RU2519506C1 (ru) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Мощный аттенюатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012146746/08A RU2519506C1 (ru) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Мощный аттенюатор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012146746A RU2012146746A (ru) | 2014-05-10 |
RU2519506C1 true RU2519506C1 (ru) | 2014-06-10 |
Family
ID=50629363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012146746/08A RU2519506C1 (ru) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Мощный аттенюатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2519506C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637995C1 (ru) * | 2016-12-13 | 2017-12-08 | Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") | Мощный аттенюатор |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6115269A (en) * | 1998-02-18 | 2000-09-05 | Abb Ab | Control equipment for active filters and a method for reduction of harmonics in a bipolar dc link |
RU2194359C2 (ru) * | 2000-10-30 | 2002-12-10 | Костюков Владимир Николаевич | Синхронный гребенчатый фильтр |
RU48644U1 (ru) * | 2005-05-20 | 2005-10-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Радий" | Многоканальное бортовое сверхвысокочастотное приемное устройство импульсной радиолокационной станции |
RU117740U1 (ru) * | 2012-01-10 | 2012-06-27 | Закрытое акционерное общество "Совместное предприятие "АО Ансальдо-ВЭИ" | Датчик реактивной мощности резкопеременной нагрузки для управления статическим компенсатором реактивной мощности |
-
2012
- 2012-11-01 RU RU2012146746/08A patent/RU2519506C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6115269A (en) * | 1998-02-18 | 2000-09-05 | Abb Ab | Control equipment for active filters and a method for reduction of harmonics in a bipolar dc link |
RU2194359C2 (ru) * | 2000-10-30 | 2002-12-10 | Костюков Владимир Николаевич | Синхронный гребенчатый фильтр |
RU48644U1 (ru) * | 2005-05-20 | 2005-10-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Радий" | Многоканальное бортовое сверхвысокочастотное приемное устройство импульсной радиолокационной станции |
RU117740U1 (ru) * | 2012-01-10 | 2012-06-27 | Закрытое акционерное общество "Совместное предприятие "АО Ансальдо-ВЭИ" | Датчик реактивной мощности резкопеременной нагрузки для управления статическим компенсатором реактивной мощности |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637995C1 (ru) * | 2016-12-13 | 2017-12-08 | Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") | Мощный аттенюатор |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012146746A (ru) | 2014-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3211453B2 (ja) | 光分岐を含む光線路の減衰量測定方法 | |
RU2519506C1 (ru) | Мощный аттенюатор | |
Pánek et al. | Accuracy of two-way time transfer via a single coaxial cable | |
JP6013985B2 (ja) | クロストーク測定装置及びクロストーク測定方法 | |
Life | Band-limited optical mirrors based on ring resonators: analysis and design | |
Ebenhag et al. | Fiber based one-way time transfer with enhanced accuracy | |
Shalymov et al. | Application of PT-symmetry properties to increase the limiting sensitivity of resonator optical gyroscopes | |
Dobbs | Ascent and descent of going-down rings for integral extensions | |
Beatty | Applications of waveguide and circuit theory to the development of accurate microwave measurement methods and standards | |
US8866079B2 (en) | Compact imaging receiver architecture | |
RU2477910C1 (ru) | Мощный аттенюатор | |
Reshef et al. | Waveguide-to-waveguide directional coupling beyond a free space wavelength | |
CN103795461A (zh) | 高精度光纤双向时间比对设备时延不对称性标定系统 | |
RU2788884C1 (ru) | Ступенчатый оптический аттенюатор | |
Yu et al. | Influence of dynamic power dissipation on Si MRM modulation characteristics | |
WO2015157911A1 (zh) | 光波导群速度延时测量装置及方法 | |
Khorasani et al. | Efficient variational approach for extraction of eigenmodes in layered waveguides | |
Nuño et al. | Cavity and random ultralong fibre laser amplification in BOTDAs: a comparison | |
Neilinger et al. | A microwave splitter for superconducting quantum circuits | |
Hammood et al. | Compact contra-directional-coupler-based filters for cwdm applications | |
JP4194022B2 (ja) | 光ファイバの非線形屈折率測定方法および測定装置 | |
SU1569743A1 (ru) | Устройство дл измерени параметров рассе ни СВЧ-четырехполюсника | |
Bhatia et al. | Transformation of the fiber based LP0, n modes into free-space LG0, p beams | |
RU2334990C1 (ru) | Способ определения текущих первичных и вторичных параметров линии электропередачи для построения ее прямой г-образной адаптивной модели | |
Dey et al. | Optical signal processing using linear system theory |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201102 |