Развязывающий фильтр на метаматериале

Авторы патента:

H01P1/20 - Волноводы; резонаторы, линии или другие устройства типа волноводов (работающие в оптическом диапазоне G02B; антенны H01Q; цепи, содержащие элементы с сосредоточенным полным сопротивлением H03H)

Владельцы патента RU 2571385:

Кухаренко Александр Сергеевич (RU)

Изобретение относится к радиотехнике и технике СВЧ и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре. Достигаемый технический результат - расширение полосы пропускания при повышении добротности и геометрических размерах, меньших рабочей длины волны. Развязывающий фильтр на метаматериале содержит экранированную с одной стороны однослойную или многослойную диэлектрическую плату с периодически расположенными рядами сквозных отверстий, в каждом из которых закреплены идентичные металлические элементы в виде распределенных колебательных контуров, связанных емкостными зазорами и имеющих геометрические размеры, много меньшие рабочей длины волны, каждый колебательный контур представляет собой импедансный проводник, выполненный в виде квадрата, разорванного по углам, противоположные стороны которого соединены в центре крестообразным импедансным проводником, закрепленным в отверстии диэлектрической платы на полой металлической ножке, соединенной с экраном. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и технике СВЧ и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре.

Известны развязывающие фильтры на сосредоточенных элементах, выполненные на основе Г-, Т- или П-образных ячеек, содержащих резисторы, подключаемые последовательно нагрузке, и емкости, подключаемые параллельно нагрузке [Изюмов Н.М., Линде Д.П. Основы радиотехники. - М.: Радио и связь, 1983, - с.52-54]. Недостатком таких фильтров с сосредоточенными постоянными являются большие потери и их малая собственная добротность в СВЧ-диапазоне.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является композитная высокоимпедансная поверхность в виде конструкции, образованной металлическими элементами в форме шестиугольных «грибочков», размер каждого из которых много меньше рабочей длины волны [Sievenpiper D., Zhang L., Broas R., Alexopolous N.G., Yablonovitch E. //IEEE Trans. Microw. Theory. 1999. Vol.47. #11. P. 2059-2074]. Такая поверхность, имеющая импеданс, значительно превосходящий волновое сопротивление свободного пространства, равное 120π=376,7 (Ом), находит практическое применение как излучающий или отражающий элемент миниатюрных антенн и не рассматривается как фильтрующая структура.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание малогабаритного развязывающего фильтра СВЧ-диапазона, обеспечивающего затухание не хуже 100 дБ при ширине полосы пропускания не менее 100 МГц, высокой собственной добротности структуры и геометрических размерах фильтра, значительно меньших рабочей длины волны.

Решение технической задачи достигается тем, что развязывающий фильтр содержит экранированную с одной стороны однослойную или многослойную диэлектрическую плату с периодически расположенными рядами сквозных отверстий, в каждом из которых закреплены идентичные металлические элементы в виде распределенных колебательных контуров, связанных емкостными зазорами и имеющих геометрические размеры, много меньшие рабочей длины волны. Согласно предложенному изобретению, каждый колебательный контур представляет собой импедансный проводник, выполненный в виде квадрата, разорванного по углам, противоположные стороны которого соединены в центре крестообразным импедансным проводником, закрепленным в отверстии диэлектрической платы на полой металлической ножке, соединенной с экраном.

Одной из отличительных особенностей развязывающего фильтра может являться выполнение в одном или нескольких промежуточных слоях диэлектрической платы, между каждым распределенным колебательным контуром и экраном, импедансного проводника в виде квадрата, со стороной, равной стороне квадрата импедансного проводника колебательного контура, и разрезанного по диагоналям на четыре идентичных изолированных треугольных сектора.

Другой отличительной особенностью развязывающего фильтра может являться выполнение в одном или нескольких промежуточных слоях диэлектрической платы, между каждым распределенным колебательным контуром и экраном импедансных проводников в виде одного или нескольких вложенных друг в друга изолированных колец, с диаметром наибольшего кольца, не превышающим сторону квадрата импедансного проводника колебательного контура.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении всей совокупности заявляемых существенных признаков, является обеспечение затухания не хуже 100 дБ при ширине полосы пропускания не менее 100 МГц, высокой собственной добротности структуры и геометрических размерах, значительно меньших рабочей длины волны, что позволяет создать малогабаритный развязывающий фильтр СВЧ диапазона.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где

на фиг.1 показана конструкция и топология развязывающего фильтра на метаматериале, выполненная на диэлектрической подложке из стеклотекстолита FR4 с относительной диэлектрической проницаемостью 4,6 и габаритными размерами 100х100 мм, где цифрой 1 обозначена экранированная диэлектрическая плата, цифрой 2 - колебательные контуры с распределенными параметрами, цифрой 3 - емкостной зазор в виде двух микрополосковых линий, возбуждающий структуру метаматериала, цифрой 4 - профиль металлических элементов конструкции фильтра (диэлектрическая плата не показана), цифрой 5 - образование эквивалентных индуктивности и емкости между двумя распределенными колебательными контурами;

на фиг.2 (а, б) показаны варианты топологий развязывающего фильтра на многослойных диэлектрических платах по пп.2 и 3 формулы изобретения соответственно;

на фиг.3 (а, б) приведены результаты расчетов комплексного коэффициента передачи S₂₁ от частоты для рассматриваемых вариантов топологий (пп.1-3 формулы изобретения) развязывающих фильтров, полученные численно с помощью программных средств AWR Design Environment v.9.0.

Работа развязывающего фильтра на метаматериале осуществляется следующим образом.

Композитная поверхность метаматериала фильтра возбуждается с помощью емкостного зазора, образованного двумя параллельными микрополосковыми линиями 3, расположенными по краям диэлектрической платы 1 (фиг.1). Конструктивные размеры каждого из колебательных контуров 2, образующих метаматериал, много меньше рабочей длины волны возбуждения. Распределенные колебательные контуры метаматериала могут быть представлены эквивалентной схемой 5, содержащей индуктивности, образованные полыми цилиндрическими металлическими ножками, соединенными с экраном, и емкости, сформированные между соседними контурами. Такая эквивалентная схема представляет собой схему линии передачи с отрицательной дисперсией, обладающую отрицательной фазовой скоростью и положительной групповой скоростью. Каждый из идентичных колебательных контуров, образующих метаматериал, обладает собственной добротностью Q>100 и при изменении геометрических размеров может иметь резонансную частоту от 0,1 до 100 ГГц.

Возможность достижения цели достигается сравнением затухания, обеспечиваемого высокоимпедансной поверхностью (метаматериала) фильтра, и импедансной металлической поверхностью, имеющей аналогичные габаритные размеры. При расположении параллельно рассматриваемым поверхностям СВЧ-излучателя, например горизонтального вибратора, в нем возникает зеркально отраженный ток, эквивалентный наличию второго излучателя. Причем этот ток будет противофазен току при наличии импедансной металлической поверхности и синфазен в случае поверхности, образованной метаматериалом. Таким образом, при синфазных токах наличие отражения усиливает излучение вибратора, а при противофазных токах излучение вибратора будет компенсироваться. Следует также подчеркнуть еще одно преимущество метаматериала - поверхностный ток не затекает на обратную сторону экранированной диэлектрической платы, что полностью уничтожает обратное излучение, всегда возникающее в излучающей структуре с импедансной металлической поверхностью.

Проведенный анализ подтверждается результатами численного эксперимента, полученными с помощью программных средств AWR Design Environment (Microwave Office v.9.0). На фиг.3а показаны зависимости комплексного коэффициента передачи S₂₁ от частоты, полученные для развязывающего фильтра с импедансной металлической поверхностью (кривая 1) и фильтра с метаматериалом, выполненного по фиг.1 (кривая 2). Сравнение данных характеристик показывает более чем двухкратный рост затухания колебаний у метаматериала 121,2 - 115,1 дБ против 55,4 - 34,8 дБ у металлической поверхности в диапазоне 4020 - 4150 МГц.

Резонансная природа метаматериала не позволяет, к сожалению, обеспечивать развязку в широкой полосе частот. Так, рассмотренная выше конструкция фильтра обеспечивает полосу пропускания 130 МГц. Расширение полосы достигается применением многослойных плат с расположением в промежуточных слоях между каждым колебательным контуром и экраном импедансных проводников в виде разрезанных по диагоналям квадратов (фиг.2а) или вложенных друг в друга изолированных колец (фиг.2б). Использование таких многослойных конструкций приводит к небольшому снижению добротности электродинамической структуры фильтра, увеличивая эквивалентные параметры индуктивности и емкости каждого колебательного контура метаматериала, и позволяет расширить полосу пропускания. На фиг.3б показаны результаты численного эксперимента, полученного для развязывающего фильтра с топологией, изображенной на фиг.2б (кривая 3), в сравнении с топологией фильтра фиг.1 (кривая 4). Сравнение результатов демонстрирует полосу пропускания 3960 - 4230 МГц для фильтра на метаматериале с изолированными кольцами, при затухании 84,3 - 94,7 МГц. Таким образом, достигается более чем двухкратное расширение полосы пропускания - до 270 МГц, при среднем снижении затухания на 28,6 дБ.

Достоинством изобретения является достижение высокой собственной добротности структуры при геометрических размерах, значительно меньших рабочей длины волны, что позволяет создать малогабаритный развязывающий фильтр СВЧ-диапазона.

1. Развязывающий фильтр, содержащий экранированную с одной стороны однослойную или многослойную диэлектрическую плату с периодически расположенными рядами сквозных отверстий, в каждом из которых закреплены идентичные металлические элементы в виде распределенных колебательных контуров, связанных емкостными зазорами и имеющих геометрические размеры, много меньшие рабочей длины волны, отличающийся тем, что каждый колебательный контур представляет собой импедансный проводник, выполненный в виде квадрата, разорванного по углам, противоположные стороны которого соединены в центре крестообразным импедансным проводником, закрепленным в отверстии диэлектрической платы на полой металлической ножке, соединенной с экраном.

2. Развязывающий фильтр по п.1, отличающийся тем, что в одном или нескольких промежуточных слоях диэлектрической платы, между каждым распределенным колебательным контуром и экраном, выполнен импедансный проводник в виде квадрата, со стороной, равной стороне квадрата импедансного проводника колебательного контура, и разрезанного по диагоналям на четыре идентичных изолированных треугольных сектора.

3. Развязывающий фильтр по п.1, отличающийся тем, что в одном или нескольких промежуточных слоях диэлектрической платы, между каждым распределенным колебательным контуром и экраном выполнены импедансные проводники в виде одного или нескольких вложенных друг в друга изолированных резонаторных колец, с диаметром наибольшего кольца, не превышающим сторону квадрата импедансного проводника колебательного контура.

Похожие патенты:

Переменный аттенюатор // 2571310

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в антенно-фидерных устройствах для регулировки уровня проходящей мощности СВЧ. Заявленный переменный аттенюатор содержит полосковый проводник, соединенный с входным и выходным коаксиальными разъемами и установленный между двумя металлическими основаниями, и подвижные поглотители.

Многофункциональное ферритовое развязывающее устройство // 2570665

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к развязывающим устройствам метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов длин волн, и может быть использовано в качестве функционального узла в приемо-передающих трактах радиотехнических систем для построения невзаимных синфазных делителей (сумматоров) мощности, а также как согласующе-развязывающее устройство.

Способ изготовления y-сочленения в виде системы переплетённых проводников // 2570228

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для изготовления Y-сочленения в виде системы переплетенных плоских проводников при производстве циркуляторов на сосредоточенных элементах метрового и дециметрового диапазонов длин волн с высоким уровнем рабочей мощности.

Приёмо-передающее устройство для фазометрических систем миллиметрового диапазона длин волн // 2569936

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности микроволновой интерферометрии. Приемо-передающее устройство для фазометрических систем миллиметрового диапазона длин волн содержит генератор непрерывного зондирующего излучения, гетеродин, два смесителя, передающую и приемную антенны и волноводный тракт.

Аттенюатор свч // 2568261

Изобретение относится к аттенюатору СВЧ. Технический результат состоит в снижении прямых потерь СВЧ и расширение функциональных возможностей аттенюатора СВЧ.

Прямоугольный волновод с одинарным уголковым изгибом (варианты) // 2568257

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к элементам волноводного тракта. Техническим результатом заявленного прямоугольного волновода с одинарным уголковым изгибом является упрощение конструкции при расширении его технических возможностей.

Свч-модуль // 2566328

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при проектировании и изготовлении активной фазированной антенной решетки (АФАР).

Частотно-разделительное устройство // 2565382

Изобретение относится к области электротехники и связи и может быть использовано для одновременной работы двух радиопередатчиков на одну общую антенну. Частотно-разделительное устройство содержит широкополосное мостовое устройство и цепь компенсации потерь для возврата части энергии сигналов, поступающих на балластный выход мостового устройства, источникам питания радиопередатчиков.

Полосно-пропускающий перестраиваемый фильтр свч // 2565369

Изобретение относится к электронной технике, а именно к полосно-пропускающим перестраиваемым фильтрам СВЧ. Технический результат заключается в расширении полосы пропускания частот и снижении коэффициента стоячей волны напряжения при сохранении низких потерь СВЧ в полосе пропускания частот полосно-пропускающего перестраиваемого фильтра.

Способ настройки ферритового циркулятора с согласующим трансформатором // 2564374

Использование: для настройки трехплечевого ферритового циркулятора с согласующим трансформатором. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют подачу измерительного сигнала в каждое плечо трехплечевого ферритового циркулятора, измерение электромагнитных характеристик каждого плеча, определение плеча трехплечевого ферритового циркулятора, электромагнитные характеристики которого не соответствуют заданным значениям, и доведение электромагнитных характеристик этого плеча до заданных значений изменением конфигурации электромагнитного поля в трехплечевом ферритовом циркуляторе, при этом изменение конфигурации электромагнитного поля в трехплечевом ферритовом циркуляторе осуществляют постепенным заполнением области плеча трехплечевого ферритового циркулятора, электромагнитные характеристики которого не соответствуют заданным значениям, диэлектрической пастой, содержащей 50-60 мас.% кремнийорганического герметика и 40-50 мас.% двуокиси титана TiO2, при этом количество вводимой диэлектрической пасты увеличивают до тех пор, пока электромагнитные характеристики плеча трехплечевого ферритового циркулятора не достигнут заданного значения, и затем введенную диэлектрическую пасту высушивают.

Циркулятор на сосредоточенных элементах с двукратным изменением направления циркуляции // 2571526

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в приемо-передающих трактах радиотехнических систем для обеспечения развязки и коммутации сигналов. Технический результат - расширение функциональных возможностей циркулятора за счет его работы в трех широких частотных диапазонах. Для этого к Y-сочленению, расположенному между двумя соосно установленными и намагниченными ферритовыми элементами, в виде системы из шести плоских проводников, переплетенных между собой и изолированных друг от друга, одни концы которых соединены с первыми выводами согласующих емкостей, а другие между собой и вторыми выводами согласующих емкостей, было подключено еще одно, соосно расположенное с первым, Y-сочленение с согласующими емкостями в каждом плече, расположенное между двумя соосно установленными и намагниченными ферритовыми элементами, в виде системы из шести плоских проводников, переплетенных между собой и изолированных друг от друга, одни концы которых соединены с первыми выводами согласующих емкостей, а другие либо между собой и с концами первого Y-сочленения, соединенными между собой, либо с концами первого Y-сочленения, к которым присоединены первые выводы согласующих емкостей, а вместо параллельного контура между общей точкой плоских проводников первого Y-сочленения включено последовательное или параллельное соединение последовательного и параллельного контуров. 4 ил.

Устройство формирования нано и субнаносекундных свч импульсов // 2573223

Устройство формирования нано- и субнаносекундных СВЧ-импульсов относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования мощных СВЧ-импульсов наносекундной длительности с частотой следования входного микросекундного СВЧ-импульса, а также серии СВЧ-импульсов субнаносекундной длительности в пределах входного импульса, генерируемого в частотно-периодическом режиме. Устройство содержит многомодовый резонатор (1) с элементом ввода энергии (2), расположенным на его входной торцовой стенке, с элементом вывода энергии (3), выполненным в виде плавного перехода с корпуса резонатора на выходной волновод (4). Выходной волновод (4) выполнен в виде сверхразмерного прямоугольного волновода с первой стенкой, имеющей размер а, равный размеру широкой стенки одномодового стандартного прямоугольного волновода, и второй стенкой, выполненной сверхразмерной, имеющей размер d, удовлетворяющий соотношениям d=nb<0,2 L, где n=[0,2 L/b] - число, являющееся целой частью отношения 0,2 L/b; b - размер узкой стенки одномодового стандартного прямоугольного волновода, L - длина резонатора, 5λ<L<50λ, λ - длина волны в свободном пространстве. Интерференционный СВЧ-переключатель (5) выполнен в виде крестообразного волноводного соединения в Н плоскости из сверхразмерного прямоугольного волновода, идентичного выходному волноводу, с прямыми плечами (6), лежащими на одной линии и последовательно встроенными в выходной волновод, а также двумя боковыми плечами (7, 8), ортогональными выходному волноводу (4). Одно из боковых плеч (7) односвязно, имеет полуволновую длину и газоразрядная трубка расположенного в нем СВЧ-коммутатора (9) параллельна сверхразмерной стенке. Второе боковое плечо (8) многосвязно и набрано в виде пакета из n параллельных плотно прилегающих друг к другу Н-тройников (11) с полуволновыми прямыми входными плечами (12), короткозамкнутыми боковыми плечами с расположенными в них СВЧ-коммутаторами, а также короткозамкнутыми выходными прямыми плечами (14), имеющими длину l, удовлетворяющую неравенствам λв<l<L, λв - длина волны в волноводе. Электроды каждого СВЧ-коммутатора подсоединены к источнику управляющих сигналов. Технический результат - повышение мощности выходных импульсов и расширение функциональных возможностей устройства. 3 ил.

Широкополосное ферритовое развязывающее устройство на сосредоточенных элементах // 2573280

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к развязывающим устройствам дециметрового и сантиметрового диапазонов длин волн, и может быть использовано в качестве функционального узла в приемопередающих трактах радиотехнических систем как коммутирующее устройство, а также для развязки источника сигнала от нагрузки. Техническим результатом изобретения является упрощение и повышение технологичности конструкции широкополосного ферритового развязывающего устройства, а также уменьшение вносимых потерь. Широкополосное ферритовое развязывающее устройство на сосредоточенных элементах содержит расположенное между двух соосно установленных друг над другом ферритовых элементов Y-сочленение в виде системы переплетенных плоских проводников и полоснорасширяющую цепь между общей точкой плоских проводников и корпусом в виде последовательного контура с индуктивностью, состоящей из двух индуктивностей различной величины, включенных параллельно друг другу. Индуктивность полоснорасширяющей цепи реализована в виде прямых индуктивных проводников одинаковой длины и различной ширины, расположенных на оси симметрии циркулятора. 2 ил.

Волноводное окно ввода и/или вывода энергии свч // 2573662

Изобретение относится к электронной и ускорительной технике, а именно к вакуумноплотным волноводным окнам ввода-вывода энергии длинноволновой части СВЧ диапазона. Волноводное окно ввода и/или вывода энергии СВЧ содержит два расположенных друг над другом волновода (1, 2), закороченных на одном из концов стенками (3, 4) соответственно. Волноводы соединены между собой со стороны широких стенок отверстием (5), в которое соосно вставлен стержень (6), прикрепленный, по крайней мере, к внешней широкой стенке одного из волноводов. Стержень окружает вакуумноплотная диэлектрическая перегородка (7), имеющая вид фигуры вращения. Как один из вариантов обеспечения согласования в заданной полосе частот к широкой стенке одного из волноводов прикреплено кольцо (8). Предложенная конструкция волноводного окна ввода и/или вывода энергии СВЧ обеспечивает широкую полосу согласования (до 20%) в низкочастотной части СВЧ-диапазона, а также возможность одновременного использования конструкции как в качестве вакуумноплотного окна, так и в качестве трансформатора сопротивлений. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Многоэлементный дифференциальный фазовращатель свч // 2574471

Использование: изобретение относится к устройствам, обеспечивающим постоянный фазовый сдвиг между компенсирующей линией и фазосдвигающим каналом (ФК) в широкой полосе частот. Сущность: многоэлементный дифференциальный фазовращатель СВЧ включает компенсирующую линию и фазосдвигающий канал в виде, по крайней мере, двух четырехполюсников, соединенных каскадно, каждый из которых выполнен в виде отрезка связанных однородных линий, токонесущие проводники которых соединены один с другим на одном конце, согласно решению каждый четырехполюсник нагружен короткозамкнутым шлейфом. Компенсирующая линия выполнена в виде отрезка однородной линии передачи. Длина связанных однородных линий передачи различных четырехполюсников выполнена одинаковой или различной. Длина шлейфа различных четырехполюсников выполнена одинаковой или различной. Технический результат: уменьшение коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН) и уменьшение максимального отклонения Δφ функции фазового сдвига от номинального значения φ0. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Мощный псевдоморфный переключатель свч // 2574808

Изобретение относится к области полупроводниковых изделий. Технический результат - повышение надежности устройства путем снижения влияния DX центров, повышения плотности электронов и устранения деградации в гетероструктуре. Для этого переключатель СВЧ содержит подложку, на которой последовательно размещены: буферный слой AlN, буферный слой из GaN, буферный слой из нелегированного GaN i-типа проводимости. Кроме того, переключатель СВЧ содержит двумерный электронный газ высокой плотности, который служит нижней обкладкой конденсатора, сглаживающий слой из нитрида галлия, слой диэлектрика из двуокиси гафния, металлические электроды полосковой формы, которые образуют верхнюю обкладку конденсатора, и два конденсатора, образующих двойные ВЧ-ключи. Подложка выполнена из изолирующего теплопроводящего CVD поликристаллического алмаза, а на буферном слое из нелегированного GaN i-типа проводимости последовательно размещены сверхрешетка из AlXGa1-XN/GaN, буферный слой из GaN, сильнолегированный слой n-типа проводимости из AlXGa1-XN, спейсер из AlXGa1-XN, сглаживающий слой, канал из InXGa1-XN, сглаживающий дополнительный слой, спейсер из AlXGa1-XN, сильнолегированный слой AlXGa1-XN, слой из GaN, слой диэлектрика из двуокиси гафния и дополнительный слой диэлектрика. При этом переключатель выполнен с минимальным количеством глубоких электронных ловушек DX, а канал выполнен упруго-напряженным псевдоморфным с концентрацией InGa 15-25% и легирован с двух сторон, а двумерный электронный газ образован между каналом и слоем из AlXGa1-XN. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Псевдоморфный переключатель свч // 2574809

Изобретение относится к области полупроводниковых изделий, Технический результат - повышение надежности устройства путем снижения влияния DX центров, повышения плотности электронов и устранения деградации в гетероструктуре. Для этого переключатель СВЧ содержит подложку из сапфира, на которой последовательно размещены буферный слой AlN, буферный слой из GaN, буферный слой из нелегированного GaN i-типа проводимости, двумерный электронный газ высокой плотности, который служит нижней обкладкой конденсатора, сглаживающий слой из нитрида галлия, поверх которого нанесен слой диэлектрика из двуокиси гафния, металлические электроды полосковой формы, которые образуют верхнюю обкладку конденсатора, и два конденсатора, образующих двойные ВЧ-ключи. На буферном слое из нелегированного GaN i-типа проводимости последовательно размещены сверхрешетка из AlXGa1-XN/GaN, буферный слой из GaN, сильнолегированный слой n-типа проводимости из AlXGa1-XN, спейсер из AlXGa1-XN, сглаживающий слой, канал из InXGa1-XN, сглаживающий дополнительный слой из GaN, слой диэлектрика из двуокиси гафния и дополнительный слой диэлектрика. При этом переключатель выполнен с минимальным количеством глубоких электронных ловушек DX, а канал выполнен упругонапряженным псевдоморфным с концентрацией InGa 15-25%, а двумерный электронный газ образован между каналом и слоем из AlXGa1-XN. 3 з.п. ф-лы. 1 табл., 2 ил.

Мощный переключатель свч // 2574810

Изобретение относится к области полупроводниковых изделий. Технический результат - повышение надежности устройства путем снижения влияния DX центров, повышения плотности электронов и устранения деградации в гетероструктуре. Для этого переключатель СВЧ содержит подложку, на которой последовательно размещены: буферный слой AlN, буферный слой из GaN, буферный слой из нелегированного GaN i-типа проводимости, двумерный электронный газ высокой плотности, который служит нижней обкладкой конденсатора, сглаживающий слой из нитрида галлия, слой диэлектрика из двуокиси гафния, металлические электроды полосковой формы, которые образуют верхнюю обкладку конденсатора, и два конденсатора, образующих двойные ВЧ-ключи. На буферном слое из нелегированного GaN i-типа проводимости последовательно размещены сверхрешетка из AlXGa1-XN/GaN, буферный слой из GaN, сильнолегированный слой n-типа проводимости из AlXGa1-XN, спейсер из AlXGa1-XN, сглаживающий слой, канал из GaN, сглаживающий дополнительный слой, спейсер из AlXGa1-XN, сильнолегированный слой AlXGa1-XN, слой из GaN, слой диэлектрика из двуокиси гафния и дополнительный слой диэлектрика. При этом переключатель выполнен с минимальным количеством глубоких электронных ловушек DX, а канал легирован с двух сторон, а двумерный электронный газ образован между каналом и слоем из AlXGa1-XN. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Коммутирующее устройство свч // 2574811

Изобретение относится к технике СВЧ. Технический результат - повышение надежности и скорости переключения, увеличение уровня выходной мощности и уровня радиационной стойкости. Для этого коммутирующее устройство СВЧ содержит электроды и емкостной элемент, представляющий собой конденсатор, при этом коммутирующее устройство СВЧ включает подложку из сапфира, на которой последовательно размещены: буферный слой из AlN, буферный слой из GaN, слой из нелегированного GaN, слой из твердого раствора AlGaN и в интерфейсе GaN/AlGaN гетероструктуры образован двумерный электронный газ высокой плотности, который служит нижней обкладкой конденсатора. Поверх твердого раствора AlGaN размещен сглаживающий слой из GaN, поверх которого нанесен диэлектрик, содержащий слой из двуокиси гафния и слой из оксида алюминия. Поверх диэлектрика размещены металлические электроды полосковой формы, которые образуют верхнюю обкладку конденсатора. 3 ил.

Высокопрочная коаксиальная нагрузка // 2575319

Изобретение относится к микроволновой технике и предназначено для применения в бортовой аппаратуре радиолокационных, коммуникационных и измерительных систем, подверженных воздействию внешних факторов. Высокопрочная коаксиальная нагрузка содержит коаксиальную линию передачи, включающую внутренний и внешний проводники, и резистивный элемент, расположенный между внутренним и внешним проводниками и включающий цилиндрический участок и конический участок ступенчатой формы. При этом резистивный элемент выполнен из фторопласта, в каждой из ступеней резистивного элемента вдоль коаксиальной линии выполнены отверстия с наноразмерным металлическим слоем, нанесенным на внутреннюю поверхность. Технический результат заключается в повышении механической прочности, термо- и влагостойкости. 3 ил., 1 табл.