固定アッテネーターの製作 (3dB, 8W, 300MHz

2011/10/06 7M4MON






入力レベル合わせやマッチング改善のために固定アッテネーターは有用です。
また、3dBのアッテネータであれば接続先がどのような状態であっても
VSWRが3以下になるため、送信機の保護にもなります。
今回、一般に入手できる材料で8W,3dBのアッテネーターを自作しましたのでご紹介致します。

50Ω系のΠ型のアッテネーターを製作する際、直列に挿入する抵抗値を18Ωにすると、
並列の抵抗値は286.51Ω、減衰量は3.063dBとなります。
このとき消費する電力は入力電力を100%として、出力が終端されてた場合、
直列に挿入した抵抗が約25%、並列に挿入した抵抗(入力側)が約18%消費することになります。
今回はサイズの都合により並列側を1Wの2パラ、直列側を3Wにしたので、耐入力は入力の
抵抗で決まり、約11Wとなります。
出力側が開放されていた場合、すべての電力が反射して再度アッテネーターで消費されますので
入力から順に合計で21.5%,37.5%,16%消費されることになります。よって、耐入力は直列の抵抗で決まり、
8Wになります。

並列側の抵抗はE12系列から近いものを選んで、560Ω×2本としました。

パーツリスト
酸化金属皮膜抵抗 18Ω 3W 1本 , 560Ω 1W 4本 
Mコネクタ 2個 
ネジ類 M3 50mm 4本 , ナット 20個 

通過特性 ~200MHz S21


通過特性 ~500MHz S21


通過特性 ~3GHz S21

およそ300MHzまで±0.5dBに収まっています。


反射特性 ~200MHz S11(オープン)


反射特性 ~500MHz S11(オープン)


反射特性 ~3GHz S11(オープン)




比較のためにWeinschel社のアッテネータの特性を取得してみました。
Weinschel Model 1 : Fixed Attenuator 3dB, 5W, 12.4GHz, ±0.3dB

通過特性 ~3GHz S21


反射特性 ~3GHz S11(オープン)



銅テープでシールドを施しましたが、500MHzまでに特性の改善は見られませんでした。

外観


通過特性 ~500MHz S21


反射特性 ~500MHz S11(オープン)


おまけ:Mコネクタの通過特性
Mコネクタ(SO-239)は特性インピーダンスが規定されていませんが、一般にVHF帯まで
使用可能と言われています。
N-M変換コネクタを2個使用し、通過特性を測定してみました。

上の図をご覧頂ければお分かりのように、まともに?使用できるのはやはりVHF帯までのようです。
また、自作ATTのインピーダンスの乱れも、コネクタに依るところが大きいと分かりました。