×
20.03.2013
216.012.3057

МОЩНЫЙ АТТЕНЮАТОР

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002477910
Дата охранного документа
20.03.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве эквивалента нагрузки для тестирования мощных радиопередающих устройств. Достигаемый технический результат - создание мощного аттенюатора с повышенной надежностью. Мощный аттенюатор содержит N включенных последовательно друг за другом согласованных звеньев на одинаковых подложках, установленных с одинаковым шагом на теплопроводящем основании, каждое последующее звено имеет большее затухание, чем предыдущее, причем коэффициент передачи по мощности каждого звена задается выражением K=N-M/N-M+1, где М - порядковый номер звена; N - количество звеньев. 1 ил.
Основные результаты: Мощный аттенюатор, содержащий N включенных последовательно друг за другом согласованных звеньев на одинаковых подложках, установленных с одинаковым шагом на теплопроводящем основании, отличающийся тем, что каждое последующее звено имеет большее затухание, чем предыдущее, причем коэффициент передачи по мощности каждого звена задается выражениемK=N-M/N-M+1,где М - порядковый номер звена;N - количество звеньев.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве эквивалента нагрузки для тестирования мощных радиопередающих устройств.

Известен мощный аттенюатор [1], представляющий собой Т-образное звено, собранное из резистивных поглотителей, выполненных методом тонкопленочной технологии. Приведены формулы для расчета величины сопротивлений последовательного и параллельного резисторов. Мощный аттенюатор, составленный из таких звеньев, при приемлемых электрических параметрах и габаритах обладал бы недостаточной надежностью из-за отсутствия эффективного отвода тепла от них, т.е. равенства нулю градиента температуры между любыми звеньями (подложками) аттенюатора. При этом может наступить перегрев отдельных подложек, что приведет не только к ухудшению параметров устройства (в том числе КСВ), но и выходу его из строя. Связано это с тем, что в литературе отсутствует методика расчета оптимального коэффициента передачи звеньев с точки зрения одинакового тепловыделения в них.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является мощный аттенюатор [2], используемый как нагрузка, содержащий три включенных последовательно друг за другом согласованных звена на одинаковых подложках, установленных на теплопроводящем основании с одинаковым шагом. Известное устройство с точки зрения теплоотдачи приближено к оптимальному за счет того, что электрические и геометрические характеристики всех подложек, а также шаг их установки выбраны одинаковыми. Однако подбор коэффициентов передачи звеньев с целью обеспечения равенства тепловыделения в них не был оптимален. Таким образом, отсутствие методики расчета оптимального коэффициента передачи звеньев не дает возможности в полной мере обеспечить максимальную надежность аттенюатора, а также стабильность его параметров (в том числе КСВ).

Задачей настоящего изобретения является создание мощного аттенюатора с повышенной надежностью.

Поставленная задача достигается тем, что в мощном аттенюаторе, содержащем N включенных последовательно друг за другом согласованных звеньев на одинаковых подложках, установленных с одинаковым шагом на теплопроводящем основании, каждое последующее звено имеет большее затухание, чем предыдущее, причем коэффициент передачи по мощности каждого звена задается выражением

KPM=N-M/N-M+1,

где М - порядковый номер звена;

N - количество звеньев.

При этом тепловые потоки от всех подложек будут направлены в теплоотвод, а градиенты температуры между подложками будут равны нулю, за счет чего и повышается надежность.

На чертеже представлена структурная схема заявленного устройства, где

1 - звенья аттенюатора;

2 - согласованная нагрузка;

КР1, КР2, КР3, …, KPN - коэффициенты передачи по мощности звеньев;

P1, Р2, P3, … PN - мощность на выходах звеньев;

РВХ - подводимая мощность.

Учитывая, что по условию равенства тепловыделения потери мощности ΔР во всех звеньях должны быть одинаковы, т.е. ΔР=РВХ/N, определяем

KP1=P1ВХВХ-ΔР/РВХ=N-1/N;

КР22/P1ВХ-2ΔР/РВХ-ΔР=N-2/N-1;

КР332ВХ-3ΔР/РВХ-2ΔР=N-3/N-2;

-----------------------------------

KPN=PN/PN-1ВХ-N·ΔP/РВХ-(N-1)·ΔР=0/1=0

Тогда в общем виде формула будет представлена как

КРММ/PM-1ВХ-M·ΔР/РВХ-(М-1)ΔР=N-M/N-M+1

Как видно из вывода формул, коэффициент передачи последнего звена равен нулю. Реализовать такую передачу невозможно, поэтому с приемлемой для практических целей погрешностью можно принять коэффициент передачи, равный, например, KPN=0,001(-30 дБ).

Таким образом, приведенная формула позволяет точно определять коэффициенты передачи по мощности всех звеньев аттенюатора и при равных электрических и геометрических характеристиках всех подложек, а также одинакового шага их установки позволяет обеспечить равенство тепловыделения в подложках. Следует отметить, что предлагаемое устройство может быть использовано только в качестве мощной нагрузки, поскольку коэффициенты передачи не выбираются, а рассчитываются.

В качестве примера практического исполнения представим расчет коэффициента передачи по мощности звеньев аттенюатора с мощностью рассеивания РВХ=1 кВт и потерями в звеньях ΔР=250 Вт (при этом площадь подложек может определяться из условия SПОДЛ≥ΔР/РУД, где РУД [Вт/см2] - номинальная удельная мощность рассеивания подложки из выбранного материала).

Учитывая, что количество звеньев N=РВХ/ΔР=4, получим КРМ=4-М/5-М. Тогда KP1=3/4, КР2=2/3, КР3=1/2, КР4=0 или в дБ:

KP1=-1,25 дБ, КР2=-1,76 дБ, КР3=-3,01 дБ, КР4 - принимаем минус 30 дБ.

Именно такие коэффициенты передачи звеньев должен иметь представленный аттенюатор, чтобы при равных электрических и геометрических характеристиках всех подложек, а также одинакового шага их установки на теплопроводящем основании было обеспечено равенство тепловыделения в подложках. Идея равенства тепловыделения в отдельных подложках мощного аттенюатора, установленных на общем радиаторе, известна, однако до сих пор не был найден инструмент для достижения этого равенства.

Применение данного изобретения позволит повысить надежность, расширить диапазон рабочих температур аттенюатора, а также повысить стабильность его параметров (в частности, КСВ) при сохранении всех положительных качеств аналогичных известных устройств, таких как низкая трудоемкость изготовления, хорошая помехоустойчивость и ремонтопригодность.

Кроме того, значительно упрощается процесс конструирования мощных аттенюаторов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Блинов В.В., Негробов А.В. Мощный аттенюатор. // Антенны. - 2007. - Вып.8 (123).

2. Корж И.А., Зима В.Н., Евдокимов М.А. Мощные пленочные резисторы на подложках из AlN и Al2O3 для ВЧ аттенюаторов большой мощности. Труды международной научно-технической конференции. РЭиС-2011.

Мощный аттенюатор, содержащий N включенных последовательно друг за другом согласованных звеньев на одинаковых подложках, установленных с одинаковым шагом на теплопроводящем основании, отличающийся тем, что каждое последующее звено имеет большее затухание, чем предыдущее, причем коэффициент передачи по мощности каждого звена задается выражениемK=N-M/N-M+1,где М - порядковый номер звена;N - количество звеньев.
МОЩНЫЙ АТТЕНЮАТОР
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 64 items.
20.03.2013
№216.012.3063

Способ обнаружения сигналов при априорной неопределенности их параметров

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при разработке систем мониторинга источников излучения в диапазоне декаметровых волн (ДКМВ) при отсутствии априорной информации о сигналах. Достигаемый технический результат - повышение чувствительности при обнаружении сигналов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477922
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.05.2013
№216.012.422a

Фазовый способ пеленгации

Использование: изобретение относится к радиопеленгации, а именно к фазовому способу пеленгации. Сущность: в фазовом способе пеленгации принимают сигналы на две антенны, удаленные друг от друга на расстояние d, основан на усилении и ограничении, для первого фазового канала перемножают входную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482508
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.06.2013
№216.012.524f

Режекторный активный пьезоэлектрический фильтр

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в технике связи и измерительной технике. Достигаемый технический результат - расширение полосы режекции. Режекторный активный пьезоэлектрический фильтр содержит дифференциальный усилитель, два пьезорезонатора, два резистора и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486664
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.08.2013
№216.012.5dbc

Упругая муфта

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к упругим муфтам. Упругая муфта содержит две полумуфты, состоящие из ступиц и дисков, соединенных между собой по периметру дисков посредством упругого элемента. Упругий элемент выполнен в виде гибкого стального троса, навитого по спирали,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489617
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.09.2013
№216.012.6863

Муфта компенсирующая

Изобретение относится к муфтам, компенсирующим несоосность и осевое смещение ведущего и ведомого валов при передаче крутящего момента между ними. Компенсирующая муфта содержит две одинаковые цилиндрические соосно расположенные полумуфты и соединяющие их между собой упругие элементы. Упругие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492370
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6d62

Многоканальный частотно-разделительный селектор

Изобретение относится к преселекторам радиоприемных устройств. Техническим результатом является уменьшение рабочего затухания в полосах пропускания селектора. В селекторе к первому выводу первичной обмотки трансформатора подключены первый и второй конденсаторы, второй вывод первого конденсатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493653
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.11.2013
№216.012.864a

Спиральная антенна диапазона дкмв

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к спиральным антеннам диапазона ДКМВ. Техническим результатом является снижение трудоемкости установки антенны. Спиральная антенна диапазона ДКМВ выполнена в виде четырехзаходной равноугольной спирали, содержит четыре изолированных друг от друга...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500056
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.01.2014
№216.012.95c6

Трансформатор с произвольным коэффициентом трансформации

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для согласования высокочастотных радиотехнических устройств, имеющих высокие входное и выходное сопротивления, включенных в низкоомные тракты. Технический результат состоит в повышении коэффициента связи между первичной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504036
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.991e

Полосовой высокоизбирательный перестраиваемый lс-фильтр

Предлагаемое устройство относится к радиоэлектронике и может быть использовано в профессиональных радиоприемных устройствах. Достигаемый технический результат - улучшение электрических параметров фильтра: увеличение коэффициента прямоугольности АЧХ и затухания в полосе задерживания, расширение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504897
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.02.2014
№216.012.a3f0

Способ зоновой дуплексной связи с временным разнесением каналов приема и передачи

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано при построении дуплексных систем зоновой радиосвязи, в том числе средневолновых и коротковолновых. Технический результат состоит в обеспечении условий электромагнитной совместимости приемной и передающей аппаратуры базовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507683
Дата охранного документа: 20.02.2014
Showing 1-10 of 73 items.
20.03.2013
№216.012.3063

Способ обнаружения сигналов при априорной неопределенности их параметров

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при разработке систем мониторинга источников излучения в диапазоне декаметровых волн (ДКМВ) при отсутствии априорной информации о сигналах. Достигаемый технический результат - повышение чувствительности при обнаружении сигналов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477922
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.05.2013
№216.012.422a

Фазовый способ пеленгации

Использование: изобретение относится к радиопеленгации, а именно к фазовому способу пеленгации. Сущность: в фазовом способе пеленгации принимают сигналы на две антенны, удаленные друг от друга на расстояние d, основан на усилении и ограничении, для первого фазового канала перемножают входную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482508
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.06.2013
№216.012.524f

Режекторный активный пьезоэлектрический фильтр

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в технике связи и измерительной технике. Достигаемый технический результат - расширение полосы режекции. Режекторный активный пьезоэлектрический фильтр содержит дифференциальный усилитель, два пьезорезонатора, два резистора и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486664
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.08.2013
№216.012.5dbc

Упругая муфта

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к упругим муфтам. Упругая муфта содержит две полумуфты, состоящие из ступиц и дисков, соединенных между собой по периметру дисков посредством упругого элемента. Упругий элемент выполнен в виде гибкого стального троса, навитого по спирали,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489617
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.09.2013
№216.012.6863

Муфта компенсирующая

Изобретение относится к муфтам, компенсирующим несоосность и осевое смещение ведущего и ведомого валов при передаче крутящего момента между ними. Компенсирующая муфта содержит две одинаковые цилиндрические соосно расположенные полумуфты и соединяющие их между собой упругие элементы. Упругие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492370
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6d62

Многоканальный частотно-разделительный селектор

Изобретение относится к преселекторам радиоприемных устройств. Техническим результатом является уменьшение рабочего затухания в полосах пропускания селектора. В селекторе к первому выводу первичной обмотки трансформатора подключены первый и второй конденсаторы, второй вывод первого конденсатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493653
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.10.2013
№216.012.74aa

Перестраиваемый режекторный lc-фильтр

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве входного устройства профессионального радиоприемника. Технический результат заключается в обеспечении электронно-перестраиваемой полосы режекции в рабочем диапазоне частот. Устройство содержит фильтр нижних частот,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495523
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.7766

Многодиапазонный полосовой перестраиваемый lc-фильтр

Предлагаемое устройство относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов в приемно-передающих профессиональных устройствах связи. Техническим результатом изобретения является увеличение коэффициента прямоугольности АЧХ, увеличение уровня затухания в полосе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496226
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.11.2013
№216.012.864a

Спиральная антенна диапазона дкмв

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к спиральным антеннам диапазона ДКМВ. Техническим результатом является снижение трудоемкости установки антенны. Спиральная антенна диапазона ДКМВ выполнена в виде четырехзаходной равноугольной спирали, содержит четыре изолированных друг от друга...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500056
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.12.2013
№216.012.8a92

Полосовой высокоизбирательный lc-фильтр второго порядка

Предлагаемое изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов. Достигаемый технический результат - увеличение избирательности фильтра путем реализации двух полюсов затухания на конечных частотах и обеспечения улучшения прямоугольности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501156
Дата охранного документа: 10.12.2013
+ добавить свой РИД