Волноводный аттенюатор
IIPw б1упч
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
395934
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 24.IV.1972 (№ 1776347/26-9) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет—
Опубликовано 28.VIII.1973. Бюллетень ¹ 35
Дата опубликования описания 22.11.1974.Ч. 1,л. Н 01р 1/22
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий Д 621 372(088 8) Авторы изобретения
Г. Д. Федотов и Л. А. Федотова
3 аявитель
ВОЛНОВОДНЫИ АТТЕНЮАТОР
Изобретение относится,к,волноводной рариотехнике сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть .и|спользовано,во всех радиотех нических устройствах СВЧ, в том числе и в измерительных устройствах СВЧ, где требуется регулировка энергии электромагнитных колебаний СВЧ.
Известны постоя нные аттенюаторы выполняются в виде поглощающих вставок продольных пластинок, поперечных пленок,,помещенных .в волновод, а переменные аттенюаторы выполняются в виде подвижных поглощающих пластинок, которые вводятся в волновод на различную глубину, в,зависимости от требуемого затухания, от руки или с помощью электромеханического привода.
Однако все известные типы аттенюаторов не позволяют регулировать величину ослабления электромагнитной энергии, проходящей через волновод, непосредственно с,помощью напряжения (без электромеханического при.во да) . Аттенюаторы с электромеханическим приводом являются сравнительно сложенными устройствами, имеющими большие габариты и вес.
Для упрощения аттенюатора предлагается в качестве материала,поглотителя электромапнитной энергии использовать электролит, способный к окислению и восстановлению.
При этом электроды аттенюатора подключены .к источнику регулируемого напряжения, под, воздействием которото меняются поглощающие свойства электролита.
На чертеже изображен волноводный аттенюатор с источником регулируемого напряжения.
Волноводный аттенюатор представляет собой, помещенный в волновод 1 герметпзированный сосуд 2 прямоугольной формы. Сосуд
10 выполнен из радиопрозрачного материала, и в противоположные его стенки впаяны электроды. В одном конце сосуда помещается катод 8 со свопм выводом 4. На другом,кон це сосуда размещается, медный анод 5, на ко15 торый напаивается платиновая фольга б. Внутреннее пространство 7 сосуда .заполняется раствором электролита. В стенки сосуда со стороны катода впрессован флянец 8 пз электропроводящего материала. С помощью пластинок 9 (из электропроводящего материала) и болтов сосуд крепится в волноводе таким образом, чтооы внутренние поверхности катода 8 и анода 5 оыли на уровне внутренних поверхностей широких стенок волновода 1.
Это HPî5êîëHûî для того, чтобы не нарушать структуру электромагнитного поля в .волноводе в месте расположения аттенюатора.
Управляющее напряжение на аттенюатор подается от источника регулируемого постоянного напряжения 10.
395934
B качестве электролита в волноводном ат тенюаторе .используется раствор такого электролита, который образует вместе с материалом электродов обратимую окислительно-восстановительную систему. Может использоваться, наприм-р, водный раствор ферроцианида и феррицианида.
K4Fe (СХ) I;+ Кзоте (СХ) 6 в паре с платиновыми внутрен ними поверхHGCTHAII4 э 7ектродов 8 II б.
При прохождении тока через такую систему на электродах будут происходить окисл 1тель:1о-восстановительные процессы, которые в целом не изменяют состав и концентрацию электролита.
Рассмотрим принцип действия атте.1юа, ора, когда в качестве электролита нспользуется водный раствор ферроцианида и феррицианида. В водном растворе этп соли д11ссоцируют на,ионны:
Кз) е (CN) <, <> ЗК +.Fe (CN) dç
K4Fe (СХ) 6,- -4K+ +."Fe (СМ) 6 ."
Когда напряжение на электродах аттенюатора отсутствует, в растворе, кроме водородных и гидроксильных ионов воды, будут находиться ио:1ы К+, Fe(CN), и Fe(CN),4 которые равномерно распределены по всему объему состуда 2. При этом раствор электро лита в минимальной степени влияет на структуру поля в волноводе, а значит и .в минимальной степени поглощает мощность падающей волны.
При подаче на платиновые электроды 8 и б напряжения от источника на пряженпя 10 в электролите начнется упорядочное движение ионов к электродам. В этом случае раствор электролита будет эквивалентен полупроводниковому материалу, перемещенному в элекгромагнитное поле, поглощение мсщностн падающей волны которым будет зависеть от инте11сивности движения ионов, т. е. от напряжения, приложенного к электродам. На электро5 дах при этом будут происходить следующие реакции на катоде Fe (СХ) . + 1е = Fe (СМ) .— и на аноде Fe(CN) 4 — le=Fe(CX), приводящие к тому, что в прикатодном пространстве будет увеличиваться концентрация ионов
Fe(CN) . и падать концентрация ио!On
1 e(CN) „ ., а в прианодпом пространстве будут наблюдаться противоположные явления. Изменение концентрации ионов у электродов
l5 приведет к искажению псрвоначальной стр туры электромагнитного поля в месте рас",îложения аттенюатора (появятся волны вы„-ших порядков), что вызовет дополнительное затуха ние,мощности падающей волны.
Таким о1бразом, при увеличении напряже ния, I!одводимого на электроды аттенюатора от источника регулируемого напряжения 10 спосоонссть раствора электролита поглощать энергию электромагнитных волн, проходящ:1х через волновод, также будет увеличиваться.
Передом ет изобретения
Волноводный агтенюатор, содержащий OTрезок волновода и герметизирозан:1ый р" 71!опрозрачный сосуд с электродами, n,êoòoðoì помещен жидкий поглотитель электромагнитной энергии, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, з качестве материала поглотителя использован электролит, cIIocoL ный к окислению .и восстановлению, например водный раствор ферроцианида и феррициан:1да, а упо|мянутые электроды подключены и источнику регулируемого постоянного:1апря40 жения.
395934 з
5 1
Я
Составитель В. Болдырев
Текред Л. Богданова
1:,орректоп В. Жолудепа
Редактор Е. Гончар
Заказ 750/2455 Изд. № 983 Тир аж 780 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР
tlQ делам изобретений н откры-.lli;
Ыасква, Ж-35, Раушская каб., д. 4 5
Тнп. Харьк. фил. пред. «Патент»
