Аттенюаторы

Волноводные аттенюаторы (ослабители) служат для ослабления и регулировки уровня мощности сигнала, проходящего по волноводному тракту. Наиболее широко аттенюаторы используются в измерительной технике. Ослабление сигнала бывает необходимо, например, для создания развязки между генератором и нагрузкой, т.е. для устранения влияния измеряемого объекта на мощность и частоту генерируемых колебаний. Аттенюаторы служат также для уменьшения в нужное число раз мощности, поступающей в измерительные приборы (например, в волномер, измеритель мощности и пр.) или в некоторые радиотехнические устройства.

Применяются аттенюаторы с фиксированным ослаблением и переменные аттенюаторы.

По характеру ослабления различают два принципиально отличных типов аттенюаторов – поглощающие и предельные аттенюаторы.

Принцип работы поглощающих аттенюаторов точно такой же, как и у поглощающих нагрузок. Отличие их заключается в том, что аттенюаторы поглощают только часть проходящей энергии. В поглощающих аттенюаторах, как правило, применяются поверхностные поглощающие сопротивления, конструкция и расположение которых относительно узких стенок волновода аналогичны показанным на рис. 1.24. Обычно в волноводе устанавливают одну или две пластины с поглощающим слоем.

Рис. 1.24. Волноводные поглощающие нагрузки

Так как электромагнитная энергия может распространяться через аттенюатор в прямом и обратном направлениях, пластины имеют скосы с обоих концов. При правильном подборе формы пластины аттенюаторы могут иметь К_с£ 1,02 ¸ 1,05 в диапазоне частот 10 ¸ 15 %. Величина ослабления зависит от числа пластин, их длины и места расположения в волноводе.

Применяются также переменные аттенюаторы ножевого типа (рис. 1.25.), в которых ослабление регулируется глубиной погружения пластины в волновод. Максимальная величина ослабления поглощающих аттенюаторов достигает обычно 30-40 дБ.

В предельных аттенюаторах (рис 1.26) не происходит преобразования электромагнитной энергии в тепловую. Предельный аттенюатор представляет собой отрезок прямоугольного или чаще круглого волновода. Размеры этого волновода выбирают так, чтобы его критическая длина волны при любом типе колебаний была значительно меньше длины волны генератора λ _кр<<λ.

Рис. 1.26. Предельный аттенюатор

Предельные аттенюаторы в отличие от поглощающих применяются в основном для ответвления части энергии из основного тракта. На рис. 1.26 приведена примерная конструкция одного из возможных типов предельного аттенюатора. Он представляет собой отрезок волновода 1, включённого в широкую стенку прямоугольного волновода 2. Величина затухания такого аттенюатора определяется диаметром круглого волновода и его длиной. Отбор энергии в данном аттенюаторе производится при помощи петли 3, однако может применяться штырь или отверстие.