Выходной аттенюатор

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована при выполнении измерений по электромагнитному полю с использованием передатчиков со средней и большой нерегулируемой мощностью.

Технический результат предлагаемого устройства заключается в стабильности входного сопротивления при изменении ослабления выходного аттенюатора, исключающий шунтирующее влияние на передатчик радиосигналов.

Технический результат достигается за счет того, что в известный выходной аттенюатор, содержащий два последовательно соединенных элемента с дифференциально-переменными емкостями, установленных в экранированном корпусе, который является шиной общего соединения, именуемой «корпус», дополнительно введен резистор между вторым выводом первого элемента с переменной емкостью и «корпусом», при этом входом выходного аттенюатора является общее соединение элементов с дифференциально-переменными емкостями - «корпус», а выходом - второй вывод второго элемента с переменной емкостью - «корпус».

В качестве дифференциально-переменных элементов могут быть использованы также варикапы.

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована при выполнении измерений по электромагнитному полю с использованием передатчиков со средней и большой нерегулируемой мощностью.

Известен высокочастотный аттенюатор, построенный по резисторной матрице (Б.И. Горошков, Радиоэлектронные устройства, М., «Радио и связь», 1985 г., стр.81.)

Недостатком аттенюатора является дискретность изменения ослабления сигнала с шагом 10дБ, а также сложность конструктивного исполнения, требующая большого количества резисторов средней и большой мощности.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому положительному результату является выходной аттенюатор, состоящий из двух последовательно соединенных элементов с дифференциально-переменными емкостями, установленными в экранированном корпусе, который является шиной общего соединения именуемой «корпусом», при этом входом выходного аттенюатора является второй вывод первого элемента переменой емкости - «корпус», а выходом - общая точка соединения двух элементов с дифференциально-переменными емкостями-«корпус» и представляет собой емкостной делитель радиочастотного напряжения. (Дж. Карр, Диагностика и ремонт аппаратуры радиосвязи и радиовещания, М., «Мир», 1991 г., стр.45, 46, рис.3.5в).

Недостатком выходного аттенюатора является нестабильность входного сопротивления при изменении ослабления аттенюатора, что приводит к изменению режима работы источника радиосигнала (передатчика).

Технический результат предлагаемого устройства заключается в стабильности входного сопротивления при изменении ослабления аттенюатора, исключающий шунтирующее влияние на передатчик радиосигнала.

Технический результат достигается тем, что в известный выходной аттенюатор, содержащий два последовательно соединенных элемента с дифференциально-переменными емкостями, установленных в экранированном корпусе, который является шиной общего соединения, именуемой «корпус», дополнительно введен резистор между вторым выводом первого элемента с переменной емкостью и «корпусом», при этом входом выходного аттенюатора является общее соединение элементов с дифференциально-переменными емкостями - «корпус», а выходом - второй вывод второго элемента с переменной емкостью - «корпус».

Результаты поиска известных технических решений в данной и смежных областях техники, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявленного устройства, показали, что в общедоступных источниках информации они отсутствуют. Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «новизна».

Предлагаемое устройство промышленно применимо, так как совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его существования, работоспособности и воспроизводимости, так как для реализации могут быть использованы известные отечественные материалы и оборудование.

Принципиальная схема выходного аттенюатора представлена на фиг.1. Эквивалентная схема, поясняющая принцип работы выходного аттенюатора представлена на фиг.2. Зависимость между изменениями дифференциально-переменных емкостями, при которых обеспечивается стабильное входное сопротивление выходного аттенюатора, показана на фиг.3. Практическая реализация выходного аттенюатора представлена на фиг.4.

Выходной аттенюатор содержит (фиг.1) два последовательно соединенных элемента с дифференциально-переменными емкостями С₁ и С₂,, установленные в экранированном корпусе, который является шиной общего соединения, именуемой «корпус» и резистор R₁ между вторым выводом первого элемента с переменной емкостью C₁ и «корпусом», при этом входной разъем XW₁ выходного аттенюатора подключен, к общему соединению элементов с дифференциально-переменными емкостями C₁, С₂, - «корпус» с, а выходной разъем XW₂ - ко второму выводу второго элемента с переменной емкостью C₂, - «корпус». Элементы с дифференциально-переменными емкостями С₁ и С₂ могут быть электронные и механические. В качестве электронных элементов с дифференциально-переменными емкостями С₁ и С₂ могут быть использованы варикапы.

Конструктивно механические конденсаторы с дифференциально-переменными емкостями С₁ и С₂ размещены в одном корпусе, роторы которых расположены на одной оси и имеют угловой сдвиг между собой 180°.

При вращении оси роторов одновременно изменяются емкости обоих конденсаторов, причем, если емкость конденсатора С₁ увеличивается, то емкость конденсатора С₂ уменьшается и наоборот. На принципиальной схеме графически дифференциальная зависимость емкостей С ₁ и С₂ изображена стрелками, направленными вверх и вниз.

Работу заявляемого выходного аттенюатора следует рассматривать на эквивалентной схеме (фиг.2) с учетом подключения сопротивления нагрузки (антенны) R_H=R ₁ к выходному разъему XW₂.

Принцип работы выходного аттенюатора заключается в перераспределении электромагнитной энергии источника (передатчика) между R ₁ и R_H в процессе изменения ослабления радиосигнала, отдаваемого в R_H.

Эквивалентная схема аттенюатора представляет две параллельно соединенные цепи и , где , - емкостные сопротивления конденсаторов С₁ и С₂ соответственно току ослабляемого радиосигнала на частоте соответственно.

Входное сопротивление Z _вх аттенюатора определяется формулой

При равенстве X_C1=X _C2 параллельная цепь становится симметричной Z₁ (С₁)=Z₂(С₂)=Z₀(C), на графике показана точкой пересечения двух линий: линии симметрии (биссектрисы осей координат) и сплошной линией, и соответствует среднему значению регулирования ослабления аттенюатора.

Дифференциальное изменение емкостей C₁ и С₂ относительно среднего значения (сплошной линии) производится в пределах изменения ослабления аттенюатора, при этом сумма слагаемых (1) остается постоянна.

Зависимость изменения емкости, при которой входное сопротивление постоянно, показана на графике (фиг.3) наклонными пунктирными линиями, пересекающимися через точку Z_вх=const. Получение требуемого закона изменения емкости конденсаторов С₁ и С₂ достигается угловым сдвигом роторов, а также формой их пластин.

Значения изменения емкостей конденсаторов C₁ и С₂ калибруют в необходимых единицах ослабления в пределах диапазона рабочих частот с необходимым шагом, результаты калибровок оформляют графически.

Полезная модель промышленно применима на основе использования отечественных материалов. В качестве дифференциально-переменных конденсаторов кроме механических переменных конденсаторов можно использовать варикапы.

На фиг.4 представлен выходной аттенюатор, выполненный на механических конденсаторах с дифференциально-переменными емкостями и имеющий следующие технические характеристики:

Таким образом, предложенный выходной аттенюатор позволяет плавно изменять ослабление радиосигнала передатчиков средней и большой мощности, не оказывая шунтирующего влияния на его режим работы.

Выходной аттенюатор передатчика радиосигналов, содержащий два последовательно соединенных элемента с дифференциально-переменной емкостью, установленных в корпусе, который подключен к массе, отличающийся тем, что в него введен резистор (сопротивление) между вторым концом первого элемента с дифференциально-переменной емкостью и массой, при этом входом выходного аттенюатора передатчика радиосигналов является точка соединения двух элементов с дифференциально-переменными емкостями, а выходом - второй конец второго элемента с дифференциально-переменной емкостью.