свч аттенюаторы основные параметры и настройка
Свч аттенюаторы основные параметры и настройка
Аттенюатор предназначен для защиты от перегрузки входа какого-либо модуля высокочастотной системы за счет ослабления мощности электромагнитной волны сигнала данных без каких-либо ее искажений и преобразований на выходе другого модуля, подключенного к этому входу.
Ниже рассмотрены основные области применения аттенюатора.
1. Как следует из определения, приведенного выше, аттенюатор используется для обеспечения безопасности работы отдельных модулей, включенных в цепь, за счет выравнивания мощности между выходом и входом модулей, подключенных друг к другу в цепи, и для согласования импеданса между ними. Например, если выходная мощность усилителя, подключаемого к антенному переключателю приема-передачи, составляет 15 дБм, а диапазон входной мощности этого переключателя составляет 0 – 5 дБм, для согласования этих устройств потребуется аттенюатор, понижающий выходную мощность усилителя, по меньшей мере, на 12 дБм.
2. Для контроля уровня мощности в системе, как правило, используются ответвители для подключения к ним соответствующих измерительных приборов. При этом, решения для ослабления мощности в случае ее превышения могут быть различными, но для обеспечения надежной безопасности наиболее чувствительных компонентов системы, а тем более при отсутствии приборов контроля, рекомендуется использовать аттенюатор.
Например, непосредственное подключение анализатора спектра к усилителю с выходной мощностью 54,3 дБм (300 Вт) для проведения измерений формы и мощности сигнала связано с высоким риском выхода дорогостоящего анализатора из строя в случае перепада мощности сигнала. Поэтому для обеспечения безопасности оборудования, между анализатором спектра и усилителем рекомендуется подключить ответвитель, понижающий мощность усилителя на 30 дБ (см. рис. 1). При этом форма сигнала на выходе ответвителя останется без изменений, а уровень мощности на выходе усилителя можно рассчитать с учетом поправки на 30 дБ.
Обращаем ваше внимание, что в любом случае, используется ответвитель или нет, необходимо учесть допустимую мощность сигнала для входа вашего анализатора, поскольку может оказаться, что для конкретного анализатора и такое значительное понижение мощности может оказаться недостаточным. В тоже время, можно использовать ответвитель и с меньшим понижением мощности, например, на 20 дБ, но, принимая во внимание возможные кратковременные перепады мощности сигнала и необходимость согласования входов/выходов устройств, рекомендуется включить в цепь между усилителем и измерительным прибором еще и аттенюатор, ослабляющий мощность еще на 20 дБ 10 Вт (40 дБм) как показано на рисунке 2.
Следует отметить, что большинство измерительных приборов рассчитаны на диапазон невысоких мощностей: от мВт до нескольких Вт, поэтому в большинстве случаев использование аттенюатора является обязательным условием.
Как уже было сказано выше, аттенюатор ослабляет выходную мощность усилителей или других компонентов до уровня, допустимого для входа подключенных к ним устройств, но не следует считать, что аттенюатор может потребоваться только при стандартном номинальном значении выходной мощности явно превышающей допустимую для входа подключаемых устройств. Бывают случаи, когда номинальная выходная мощность усилителя или какого-либо другого оборудования по паспорту равна допустимой для входа подключаемого устройства, но по факту оказывается несколько выше, а с учетом возможных перепадов напряжения значительно выше допустимой. И тогда вместо того, чтобы приобретать другое подходящее оборудование, достаточно установить сравнительно недорогой аттенюатор и проблема будет решена.
Аттенюатор может понадобиться и при проверке качества уже функционирующей производственной линии, например, при проверке ее устойчивости к нештатным ситуациям. Поскольку такого рода проверки связаны с применением дополнительных измерительных приборов, для обеспечения их безопасности рекомендуется также использовать аттенюаторы.
Аттенюаторы радиочастотного диапазона, как правило, выполнены на резисторах, соединенных по схеме Т- или П-типа (см. рис. 3 и 4).
По диапазону уровней ослабления аттенюаторы классифицируются на фиксированные и регулируемые. Во всех вышеприведенных примерах использовались аттенюаторы с фиксированным уровнем ослабления мощности, которые в отличие от аттенюаторов с регулируемым ослаблением могут понижать мощность только на строго фиксированное значение. Область применения аттенюаторов с регулируемым уровнем ослабления значительно шире, но и стоимость их выше.
Ключевыми факторами при выборе типа аттенюатора являются вносимые потери ( S 21) в соответствующем частотном диапазоне, их разброс/равномерность, возвратные потери ( S 11) и номинальная входная мощность. Далее рассмотрим влияние этих факторов на примерах.
Рассмотрим порядок выбора аттенюатора для системы с частотой 2 ГГц и выходной мощностью 50 дБм. Один из вариантов для подключения анализатора спектра к такой системе – обычный ответвитель. Однако, если допустимая входная мощность анализатора 30 дБм, то потребуется устройство, понижающее выходную мощность не менее чем на 20 дБм. 50 дБм в абсолютных значениях равно 100 Вт. Поэтому для такой системы понадобится аттенюатор с входной мощностью до 100 Вт, но как уже было сказано выше, рекомендуется использовать устройства с несколько большей мощностью. При этом следует иметь в виду возможные перепады мощности сигнала и соответственно учесть не только номинальную входную мощность аттенюатора, но и ее пиковое допустимое значение во избежание выхода устройства из строя.
Вносимые потери ( S 21) должны быть понижены на 30 дБ, то есть с 50 до 20 дБм. Рабочую частоту аттенюатора, как и мощность также рекомендуется использовать с запасом. Если рабочая частота системы 2 ГГц, то следует использовать аттенюатор, рассчитанный на 2,5 или 3 ГГц, поскольку вносимые и возвратные потери аттенюатора понижают частоту сигнала на его выходе. Таким образом, для системы с рабочей частотой 2 ГГц и выходной мощностью 50 дБм рекомендуется использовать аттенюатор на 150 Вт и рабочей частотой 2,5 ГГц, понижающий мощность на 30 дБ. Вместо одного аттенюатора с понижением на 30 дБ можно использовать два: с понижением на 20 и 10 дБ. Причем к выходу усилителя подключается аттенюатор на 20 дБ, а уже к нему второй аттенюатор на 10 дБ. При этом второй аттенюатор должен быть на 2 Вт, поскольку на выходе первого будет 30 дБм или 1 Вт.
Что такое аттенюатор, принцип его работы и где применяется
При разработке электронных схем обычно приходится решать задачу усиления сигналов – увеличения их амплитуды или мощности. Но бывают ситуации, когда уровень сигнала требуется, наоборот, ослабить. И эта задача не так проста, как кажется на первый взгляд.
Что такое аттенюатор и как он работает
Аттенюатором называется устройство для преднамеренного и нормированного уменьшения амплитуды или мощности входного сигнала без искажения его формы.
Принцип работы аттенюаторов, применяемых в радиочастотном диапазоне – делитель напряжения на резисторах или конденсаторах. Входной сигнал распределяется между резисторами пропорционально сопротивлениям. Самое простое решение – делитель из двух резисторов. Такой аттенюатор называется Г-образным (в зарубежной технической литературе – L-образным). Входом и выходом может служить любая сторона этого несимметричного по схеме устройства. Особенность Г-аттенюатора – низкий уровень потерь при согласовании входа и выхода.
Виды аттенюаторов
На практике Г-аттенюатор используется не так часто – в основном, для согласования сопротивлений входа и выхода. Гораздо шире для нормированного ослабления сигналов применяются устройства П-типа (в зарубежной литературе Pi – от латинской буквы π) и Т-типа. Такой принцип позволяет создавать устройства с одинаковым входным и выходным сопротивлением (но при необходимости можно и с различным).
На рисунке представлены несимметричные устройства. Источник и нагрузка к ним должны подключаться несимметричными линиями – коаксиальными кабелями и т.п. с любой стороны.
Для симметричных линий (витая пара и т.п.) применяются симметричные схемы – их иногда называют аттенюаторами H- и О-типа, хотя это всего лишь разновидности предыдущих устройств.
Добавлением одного (двух) резисторов аттенюатор Т- (H-) типов превращаются в мостовые.
Аттенюаторы выпускаются промышленностью в виде законченных устройств с разъёмами для подключения, но их можно выполнять и на печатной плате в составе общей схемы. Резистивные и емкостные аттенюаторы имеют серьезный плюс – они не содержат нелинейных элементов, что не искажает сигнал и не приводит к появлению в спектре новых гармоник и к исчезновению существующих.
Кроме резистивных существуют и другие виды аттенюаторов. В промышленной технике широко применяются:
Эти типы устройств используются в СВЧ-технике и в световом диапазоне частот. На низких и радиочастотах применяются аттенюаторы на основе резисторов и конденсаторов.
Основные характеристики
Главным параметром, определяющим свойства аттенюаторов, является коэффициент ослабления. Он измеряется в децибелах. Чтобы понять, во сколько раз уменьшается амплитуда сигнала после прохождения ослабляющей цепи, надо коэффициент пересчитать из децибел в разы. На выходе устройства, уменьшающего амплитуду сигнала на N децибел, напряжение будет меньше в M раз:
Формулы достаточно сложны для расчетов в уме, поэтому лучше воспользоваться онлайн-калькуляторами, коих в интернете великое множество.
Для регулируемых устройств (ступенчатых или плавных) указываются пределы настройки.
Другой важный параметр – это волновое сопротивление (импеданс) по входу и выходу (они могут совпадать). С этим сопротивлением связана такая характеристика, как коэффициент стоячей волны (КСВ) – она часто указывается на изделиях промышленного производства. Для чисто активной нагрузки этот коэффициент вычисляется по формуле:
Из остальных важных характеристик надо упомянуть:
Также важен такой параметр, как точность – он означает допустимое отклонение ослабления от номинального. У промышленных аттенюаторов характеристики наносятся на корпус.
В некоторых случаях важна мощность устройства. Энергия, не дошедшая до потребителя, рассеивается на элементах аттенюатора, поэтому критично не допустить перегрузки.
Существуют формулы для расчета основных характеристик резистивных аттенюаторов различной конструкции, но они громоздки и содержат логарифмы. Поэтому для их применения нужен, как минимум, калькулятор. Поэтому для самостоятельного расчета удобнее использовать специальные программы (в том числе, онлайн).
Регулируемые аттенюаторы
На коэффициент ослабления и КСВ влияет номинал всех элементов входящих в состав аттенюатора, поэтому создавать устройства на резисторах с плавным регулированием параметров сложно. Меняя ослабление, надо подстраивать и КСВ и наоборот. Такие задачи можно решить, применяя усилители с коэффициентом усиления меньше 1.
Подобные устройства строят на транзисторах или ОУ, но возникает проблема линейности. Нелегко создать усилитель, не искажающий форму сигнала в широком диапазоне частот. Гораздо шире применяется ступенчатое регулирование – аттенюаторы включаются последовательно, их ослабление складывается. Те цепи, что необходимо – шунтируются (контактами реле и т.п). Так набирается нужный коэффициент ослабления без изменения волнового сопротивления.
Есть конструкции устройств для ослабления сигнала с плавной регулировкой, построенные на широкополосных трансформаторах (ШПТ). Они применяются в любительской связной технике в тех случаях, когда требования к согласованию входа и выхода невысоки.
Плавная настройка аттенюаторов, построенных на волноводах, достигается изменением геометрических размеров. Оптические аттенюаторы также выпускаются с плавной регулировкой затухания, но такие приборы имеют достаточно сложную конструкцию, так как содержат систему линз, оптических фильтров и т.д.
Область применения
Если аттенюатор имеет различные входные и выходные сопротивления, то, кроме функции ослабления, он может выполнять роль согласующего устройства. Так, если надо соединить кабели 75 и 50 Ом, между ними можно поставить рассчитанный соответствующим образом, и вместе с нормированным затуханием можно поправить и степень согласования.
В приемной технике аттенюаторы применяются для исключения перегрузки входных цепей мощными побочными излучениями. В некоторых случаях ослабление мешающего сигнала даже одновременно со слабым полезным сигналом может улучшить качество приема за счёт снижения уровня интермодуляционных помех.
В измерительной технике аттенюаторы могут применяться в качестве развязки — они уменьшают влияние нагрузки на источник эталонного сигнала. Оптические аттенюаторы широко применяются при тестировании приёмо-передающей аппаратуры для волоконно-оптических линий связи. С их помощью моделируют затухание в реальной линии и определяют условия и границы устойчивой связи.
В аудиотехнике аттенюаторы применяются в качестве устройств регулирования мощности. В отличие от потенциометров, они делают это с меньшими потерями энергии. Здесь проще обеспечить плавную регулировку, так как волновое сопротивление не важно – имеет значение лишь ослабление. В телевизионных кабельных сетях аттенюаторы исключают перегрузку входов телевизоров и позволяют сохранить качество передачи независимо от условий приема.
Являясь не самым сложным устройством, аттенюатор находит самое широкое применение в радиочастотных цепях и позволяет решить различные задачи. На СВЧ и оптических частотах эти приборы строят по-другому, и они являются сложными промышленными узлами.
Что такое триггер, для чего он нужен, их классификация и принцип работы
Что такое резистор и для чего он нужен?
Что такое термистор, их разновидности, принцип работы и способы проверки на работоспособность
Что такое операционный усилитель?
Что такое делитель напряжения и как его рассчитать?
Что такое ШИМ — широтно-импульсная модуляция
Отечественные электрически управляемые СВЧ-аттенюаторы
Аттенюаторы некоторых зарубежных фирм подробно рассмотрены в [1, 2]. О продукции российских предприятий информации явно недостаточно. В данной статье дан обзор отечественных аттенюаторов на основе p-i-n-диодов (корпусных и монолитных) с аналоговым и цифровым управлением, а также аттенюаторов на основе электромеханических реле.
В статье рассмотрены изделия 9 предприятий России:
Следует отметить, что некоторые предприятия не рекламируют аттенюаторы как самостоятельную продукцию, хотя разрабатывают и выпускают их для собственного применения. Классификация аттенюаторов разных типов и определение их основных параметров рассмотрены в [1]. На рисунке приведена схема выпускаемых моделей аттенюаторов СВЧ-сигналов с указанием предприятий-изготовителей.
Аттенюаторы с плавной регулировкой ослабления
В таблице 1 приведены параметры аттенюаторов, выпускаемых пятью предприятиями России.
Ступенчатые аттенюаторы
В таблице 2 приведены параметры ступенчатых аттенюаторов, выпускаемых четырьмя предприятиями России.
Значение времени переключения (быстродействие) от одного состояния к другому ни одно предприятие не приводит.
Ограничители-аттенюаторы
Их параметры приведены в таблице 3. Ограничители-аттенюаторы в диапазоне 1–18 ГГц, применяемые для защиты приемных устройств от высокого уровня входной непрерывной или импульсной мощности сигнала (Рвхмакс. в режиме НГ равна 1 Вт, а в импульсном режиме — 1,5 Вт), разработаны ФГУП «ННИПИ «Кварц». Значения начальных потерь даны при входной мощности 100 мкВт, а порог ограничения — при компрессии 1 дБ.
Волноводные аттенюаторы
Параметры волноводных аттенюаторов приведены в таблице 4. Их выпускают ФГУП «ННИПИ «Кварц» (диапазон частот от 17,4 до 110 ГГц) и ОАО «Тантал». ФГУП «ННИПИ «Кварц» выпускает часть изделий в волноводном канале в соответствии с международным стандартом (тип волновода WR-10, WR-15, WR-22 и WR-28). Предприятие ОАО «Тантал» не указывает частотный диапазон в цифрах, а полоса рабочих частот соответствует 4% в «Х»-диапазоне; входная импульсная мощность равна 200 Вт.
Ступенчатые программированные аттенюаторы с электромагнитным управлением
Параметры аттенюаторов приведены в таблице 5. ОАО «ЦНИИИА» разработало аттенюаторы до 18 ГГц, а ННИПИ «Кварц» — до 37,5 ГГц. Допустимая входная мощность, время переключения и число циклов переключений для аттенюаторов ОАО «ЦНИИИА» и ННИПИ «Кварц» составляет 1 Вт и 0,2 Вт, 25 мс и 100 мс, 100 000 и 200 000 соответственно. В таблице 5 даны значения погрешности ослабления; для сопоставимых по диапазону рабочих частот и уровню ослабления аттенюаторы ОАО «ЦНИИИА» имеют меньше погрешность, чем устройства ННИПИ «Кварц».
Монолитные аттенюаторы
Параметры аттенюаторов, работающих в диапазоне частот 0–15 ГГц, 8–12 ГГц и в восьмимиллиметровом диапазоне, приведены в таблице 6. В последние годы как за рубежом, так и в России идет разработка монолитных СВЧ-аттенюаторов на полевых транзисторах, выполненных на арсенид-галлиевой подложке. Такие аттенюаторы удобно использовать при построении активных фазированных антенных решеток. Они имеют ряд преимуществ по сравнению с аттенюаторами, изготовленными на основе гибридных интегральных схем. Разработку ведут предприятия НПФ «Микран», ФГУП «НПП «Исток» [3] и ОАО «НИИПП». Размеры аттенюатора АТТ02 при более широкой рабочей полосе и большему диапазону вносимого затухания по сравнению с аттенюатором ФГУП «НПП «Исток» меньше в 2,6 раза по длине и немного более чем в 1,9 раза по ширине (размеры равны 2,3×1,55×0,1 мм и 6×3×0,1 мм соответственно). Сведения появились в начале 2007 года и представлены как базовая разработка миллиметровых монолитных аттенюаторов ОАО «НИИПП».
Заключение
Основная сложность анализа состояния разработок аттенюаторов состоит в неполном объеме информации о производимой продукции, предоставляемой предприятиями, или в ее отсутствии. Некоторые предприятия не считают нужным иметь сайты. Поэтому часть информации была взята из рекламных материалов, которые не отражают все технические характеристики изделий.
Имея некоторый опыт работы с зарубежными сайтами, где максимально объемно дана информация о выпускаемой продукции и приведены характеристики, автор обратил внимание на их качественное оформление. Даже небольшие фирмы имеют свои сайты. Многие фирмы приводят информацию о вновь разрабатываемых изделиях с подробным указанием их технических характеристик и указывают сроки начала и окончания разработки, а также в электронной форме размещают подробные каталоги своих изделий по видам продукции.
Свч аттенюаторы основные параметры и настройка
Ослабители СВЧ-сигналов используются для калиброванного измерения уровня мощности сигнала, для снижения чувствительности характеристик узла аппаратуры к изменениям импеданса нагрузки, для оперативного изменения коэффициента передачи, балансировки каналов электронной аппаратуры, согласования импедансов в межкаскадных СВЧ-цепях, создания векторных модуляторов, а также при формировании сигналов со сложными видами модуляции. Во многих случаях применение аттенюаторов осложняется расширенной до десятков гигагерц полосой рабочих частот системы, высоким и быстро изменяющимся уровнем мощности входного сигнала, необходимостью контролировать параметры сигналов и цепей с прецизионной точностью, требованиями сохранения основных характеристик узла в широком интервале температуры и другими дестабилизирующими воздействиями.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И КЛАССИФИКАЦИЯ АТТЕНЮАТОРОВ
Для корректного определения параметров аттенюатора представим его как четырёхполюсник СВЧ-цепи, характеризующийся S-матрицей передачи с следующими комплексными коэффициентами: S·21 – коэффициент передачи сигнала от входа к выходу; S·11 – коэффициент отражения от входа (Return Loss – RL); S·22 – коэффициент отражения от выхода и S·12 – коэффициент обратного прохождения сигнала с выхода на вход. Для пассивных ослабителей с взаимными свойствами входной и выходной цепей S·21 = S·12. К параметрам, описывающим аттенюатор, относятся следующие:
АТТЕНЮАТОРЫ С ПЛАВНЫМ ИЗМЕНЕНИЕМ ОСЛАБЛЕНИЯ
Для изделий с изменяющимся ослаблением указывают значение, соответствующее минимальному управляющему воздействию, и диапазон изменения ослабления. Аттенюаторы этого класса выпускаются с ручным управлением и управлением аналоговым сигналом.
Ручной способ управления реализуется в аттенюаторах с коаксиальными и волноводными конструкциями (табл.2). Для подобных устройств иногда нормируют такой дополнительный параметр, как допустимое для механической конструкции число перемещений регулятора, например 200 тысяч. В качестве примера аттенюаторов с ручным управлением можно привести регулировочный аттенюатор фирмы Alan Industries, в котором ослабление изменяется вращением винта с некалиброванным углом поворота (рис.5), а также калиброванные измерительные аттенюаторы (рис.6). Для снижения погрешности установки положение регулятора иногда фиксируется механически, например через каждые 30° поворота ротора или используют двухроторную конструкцию. При этом значения ослабления становятся дискретными и изменяются с малым шагом.
Для частот 20–170 ГГц выпускаются волноводные модели измерительных аттенюаторов с нониусной установкой ослабления (рис.7). Полоса рабочих частот таких аттенюаторов ограничена сечением волновода, но облегчена прецизионная установка калиброванного ослабления с малой погрешностью и реализована самая высокая для данного диапазона частот допустимая мощность Рм. Например, прецизионные (погрешность ±0,2 дБ при ослаблении 30 дБ) волноводные аттенюаторы серии 020 фирмы Flann Microwave рассчитаны на мощность 0,2 Вт на частоте 140 ГГц.
Аттенюаторы с изменением ослабления аналоговым сигналом (табл.3) позволяют строить быстродействующие измерители параметров СВЧ-трактов, системы автоматической регулировки уровня мощности, амплитудные модуляторы. В аттенюаторах этого типа дополнительно нормируют нелинейность статической зависимости ослабления от управляющего воздействия (напряжения или тока) и скорость установки заданного ослабления при скачке управляющего сигнала. В аттенюаторах с аналоговым управлением обеспечивается достаточно большой динамический диапазон регулировки ослабления. Так, для неотражающих аттенюаторов серии D196 фирмы Herley управляемое напряжением изменение ослабления в многооктавной полосе 0,5–18 ГГц может достигать 60 дБ.
Для плавного изменения ослабления обычно используются одно- или двухкаскадные схемы вида, приведенного на рис.2а и 2б, где активные поглотители выполняются на широкополосных p-i-n-диодах или полевых транзисторах с управляемым смещением. В некоторых моделях применяются невзаимные управляемые устройства типа показанных на рис.2в. Для сверхширокополосных моделей предлагается настроечная таблица с сочетаниями управляющих сигналов. На рис.8 приведены зависимости ослабления от частоты для разных значений управляющего напряжения аттенюатора модели UVD50SC фирмы Centellax, выполненного на пяти полевых транзисторах и работающего в полосе частот 0–50 ГГц с ослаблением 0–30 дБ.
Технические трудности создания аттенюаторов с плавным изменением ослабления аналоговым сигналом связаны с необходимостью обеспечения в широкой полосе частот одновременного изменения импедансов нескольких сосредоточенных элементов так, чтобы коэффициент ослабления монотонно изменялся в больших пределах, а коэффициенты отражения от входа и выхода изменялись незначительно. Для решения этой задачи разработчики включают в состав аттенюатора узел линеаризатора с одним аналоговым входом (для управления током или напряжением) и необходимым числом выходных сигналов, подключаемых к управляемым элементам. Лучшие модели линеаризаторов позволяют уменьшить погрешность отклонения от линейности до 3–5% наибольшего ослабления. Однако надо иметь в виду, что энергопотребление линеаризаторов как отдельных аналоговых узлов достаточно велико. К тому же, в результате их применения снижается быстродействие по цепи управления.
В быстродействующей модели HMC346 компании Hittite использована двухзвенная цепь вида, приведенного на рис.2б, на шести управляемых напряжением полевых транзисторах. Продолжительность изменения ослабления модели с 0 до 32 дБ не превышает 2 нс. Эту микросхему рекомендуется применять для быстродействующей автоматической регулировки усиления и для формирования амплитудно-модулированных сигналов, т.е. она представляет собой аттенюатор-модулятор.
В аттенюаторах с управлением аналоговым сигналом для регулировки ослабления используются полупроводниковые нелинейные элементы (p-i-n-диоды или полевые транзисторы), поэтому актуальный для них параметр – допустимая входная мощность в линейном режиме Р1дБ. Эта величина в сильной степени зависит от установленного значения ослабления. Например, для модели UVD50SC фирмы Centellax на частоте 25 ГГц при k 15 дБ эта величина возрастает до 18 мВт, а на частоте 5 ГГц – до 40 мВт. Фирма UMCC для двухкратного повышения допустимой мощности использует на входе квадратурный разветвитель, в каналах – регуляторы и на выходе – квадратурный сумматор.
На рынке представлены модели с встроенными согласующими драйверами, благодаря чему управляющим сигналом по выбору потребителя может быть либо напряжение, либо ток. В некоторых из них в состав драйвера входят программируемая энергонезависимая память, ЦАП и преобразователь тока в напряжение, что позволяет выбирать любой из вариантов управляющего сигнала. Аттенюатор модели 3495Н-64 фирмы Herley Farmingdale имеет тройное управление: током, напряжением или кодом. В полосе частот 0,75–18 ГГц он обеспечивает изменение ослабления на 80 дБ при входной мощности до 1 Вт и времени переходного процесса по установке нового значения ослабления 300 нс.
В ряде применений к аттенюатору СВЧ-сигнала предъявляется требование незначительно изменять фазовый сдвиг j в диапазоне рабочих частот при регулировке ослабления, а также в интервале температур окружающей среды. В стандартных моделях аттенюаторов на частоту 4 ГГц изменение ослабления от 1 до 60 дБ приводит к изменению фазового сдвига до 50°. В модели AP-N000-32D фирмы UMCC, разработанной с учётом требования стабилизации этого параметра, гарантируется фазовый сдвиг не более ±5° для полосы частот 6-18 ГГц при ослаблении 32 дБ.
Представленные в статье модели аттенюаторов СВЧ-сигналов отличаются большим разнообразием по полосе рабочих частот, глубине ослабления, уровню погрешностей, функциональным возможностям. Можно выделить такие новые области их применения, как узлы, входящие в состав фазовых и векторных модуляторов миллиметрового диапазона с высокой скоростью управления. Близкими характеристиками обладают аттенюаторы сигналов оптического диапазона, предназначенные для применения в волоконно-оптических линиях передачи (например, изделия фирмы Fiber Optic Communication, www.foci.com.tw ).
За последние несколько лет отмечается значительное увеличение числа моделей в микрополосковом исполнении, функционирующих в полосе частот 0–50 ГГц, а также моделей в коаксиальном исполнении, рассчитанных на полосу частот 0–60 ГГц, и в волноводном исполнении на частоты до 170 ГГц. Обширная база данных по выпущенным в мире моделям аттенюаторов и других радиокомпонентов представлена на сайте ООО Радиокомп [2].
Мировой рынок СВЧ-аттенюаторов насыщен высококачественными моделями, производство которых требует высокой технологической культуры. Можно отметить продвижение на передовые места в этом секторе фирм из Юго-Восточной Азии, Японии, Израиля.
США, как ведущая страна-производитель СВЧ-компонентов, проводит известную политику ограничения экспорта в Россию электронных узлов для формирования и обработки сигналов на частоту свыше 18 ГГц. Чтобы поддержать развитие наукоёмких отраслей промышленности нашей страны, необходимо развивать собственные исследования и технологию производства узлов миллиметрового и субмиллиметрового диапазона.
Автор благодарит В.Н.Кочемасова за полезные обсуждения и предоставление информационной поддержки.