CC BY
8
УДК 621.372
О. П. ВОРОНОВ, А. Ю. МЕЛЬНИК, студенты, С. Ф. КАШТАНОВ пл. науч. сотр.. В. И. СКАЧКО, канд. техн. наук
СОГЛАСОВАНИЕ «-ОБРАЗНОГО ВОЛНОВОДА С НАГРУЗКОЙ, УСТАНОВЛЕННОЙ В БОКОВОЙ ПЛОСКОСТИ ЕГО ГРЕБНЕЙ
Существующие методы расчета характеристического сопротивления-//-образного волновода [1, 2] не позволяют решить задачу согласования //-образного волновода с СВЧ-микросхемой, выполненной на боковой плоскости его гребней.
Нами приведены сравнительные экспериментальные исследования' возможностей согласования //-образного волновода с сосредоточенной нагрузкой, установленной в плоскости волновода между его-гребнями и на боковой плоскости гребней при различных расстояниях точек включения нагрузки от торцов гребней.
Варианты измерительных секций и результаты измерений зависимости КСВ от сопротивления нагрузки приведены на рисунке. Измерительные секции представляют собой отрезки //-обратных волноводов 1, между гребнями которых впаяны п — i — р — i— п-диоды 2 типа 2А508А. В секциях миллиметрового диапазона волн (см. рисунок, г) структуры диодов были укорочены в два раза. Управляющее напряжение на диоды подается через проводник 3, расположенный перпендикулярно электрическому полю волновода. Такие конструкции измерительных секций обеспечивают необходимую развязку цепей смещения диодов в широкой полосе частот и пренебрежимо малую конструктивную индуктивность, включенную последовательно с диодами. Емкостные составляющие проводимостей диодов на частоте измерения компенсируются индуктивными проводи-мостями короткозамыкателей 4, выполненных в виде стандартного короткозамыкающего поршня (см. рисунок, а), поршня, замыкающего гребни в одной их плоскости (б), по всей ширине гребня (в, г)у тонких пластин, замыкающих гребни в одной (д) и двух (е) боковых плоскостях гребней.
Значение активного сопротивления нагрузки на СВЧ принималось равным измеренному дифференциальному сопротивлению двух включенных параллельно по постоянному току р — i — n-диодов, умноженному на 4. Рассчитанные по методике, изложенной в работе [1], характеристические сопротивления Я-образных волноводов измерительных секций (см. рисунок) соответственно равны 63, 36, 85, 39, 36, 36 Ом.
Сравнение кривых рисунка, полученных при измерениях в сантиметровом и миллиметровом диапазонах волн, при различных отношениях ширины щели между гребнями //-образных волноводов к высоте структур показывает, что:
1) минимальное значение КСВ при сопротивлении нагрузки, близком к характеристическому сопротивлению Я-образного волновода, получено только в измерительной секции, в которой нагрузка установлена на продольной оси симметрии между гребнями волновода (а), в остальных случаях КСВ достигает минимума при сопро-
тивлении нагрузки, близком к характеристическому сопротивлению (63 и 140 Ом) гипотетического //-образного волновода, у которого расстояние между гребнями равно высоте п — i — р — i — «-структуры;
2) характер зависимости КСВ от сопротивления нагрузки в секциях с короткозамыкателем, замыкающим гребни по всей их ширине (в, г), такой же, как и характер этой зависимости в секции с симметричным расположением нагрузки между гребнями волновода (а): с ростом сопротивления нагрузки КСВ вначале уменьшается, достигает минимума при определенном сопротивлении нагрузки, а затем монотонно увеличивается;
3) в секциях с короткозамыкателями, замыкающими гребни Я-образного волновода в одной (д) или двух (е) его боковых плоскостях, характер зависимости КСВ от сопротивления нагрузки более сложный: с уменьшением сопротивления нагрузки КСВ уменьшается, достигая минимального значения при значениях сопротивления нагрузки, отмеченных в 1), затем, в отличие от а, в, г, увеличивается не монотонно, а проходя через минимумы при сопротивления^ нагрузки 8 Ом (б), 32 и 12 Ом (д) и 16 Ом (е). Последнее, по-видимому, можно объяснить возбуждением высших гибридных типов волн, возникающих вследствие нарушения симметрии полей в Я-образном волноводе при уменьшении сопротивления асимметрично расположенной нагрузки.
Изложенное позволяет сформулировать рекомендации по согласованию Я-образного волновода с сосредоточенной нагрузкой, установленной на боковой плоскости его гребней: сопротивление нагрузки должно быть близким к характеристическому сопротивлению гипотетического Я-образного волновода, у которого все размеры остались бы неизменными, а величина зазора между гребнями равнялась бы расстоянию между точками включения нагрузки, установленной перпендикулярно продольной оси волновода; короткозамыкатель должен замыкать гребни Я-образного волновода по всей их ширине.
1. Cohn S. В. Properties of ridge waveguide// Proc. IRE. 1947. Vol. 35. P. 783— 788. 2. Samuel Hopfer. The Design of Ridfe.id Waveguides//IRE Transactions — Microwave theory and technigues. October 1955. P. 20—29.
Поступила в редколлегию 20.09.84
УДК 621.317.365
ВАЛ. С. ВУНТЕСМЕРИ, канд. техн. наук, А. Г. БЕЛЫЙ, студ.
ИЗМЕРИТЕЛЬ ПРОХОДЯЩЕЙ СВЧ-МОЩНОСТИ НА ОСНОВЕ ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК
В измерителе проходящей СВЧ- мощности на основе тонких магнитных пленок используется гальваномагнитный преобразователь СВЧ-мощности, подробно описанный в работе 111.
При измерении малых уровней мощности наряду с полезным сиг налом на концах пленки возникает паразитный сигнал, обусловлен
И
