Разработка многопозиционных волноводных фазовращателей с p-i-n-диодами для фазированных антенных решеток - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Комаров Вячеслав Вячеславович кандидат технических наук, доцент Семенов Владимир КонстантиновичВолноводные фазовращатели на p-i-n-диодах применяются в фазированных антенных решетках (ФАР) радиолокационных станций, а также в качестве фазовых модуляторов в приемных и передающих трактах радиоэлектронной аппаратуры. Управление фазами позволяет радару с ФАР формировать необходимую диаграмму направленности антенны; изменять направление луча неподвижной антенны и, таким образом, осуществляя быстрое сканирование - качание луча, управлять в определенных пределах формой диаграммы направленности - изменять ширину луча, интенсивность боковых лепестков и т.п. Анализ технических параметров фазовращателей, достигнутых на сегодняшний день, показывает, что основными тенденциями их развития являются: уменьшения массогабаритных показателей; расширение полосы рабочих частот; точность установки фазы; повышение мощности входного высокочастотного сигнала; улучшения качества согласования; повышение быстродействия; увеличение динамического диапазона установки фазы. Также свой вклад в развитие волноводных фазовращателей с планарными петлями связи с p-i-n-диодами внесли Сивяков Б.К. и Пазухина Т.Г. С момента появления волноводных фазовращателей на p-i-n-диодах и по настоящее время постоянно идет процесс совершенствования приборов, стимулом к которому выступают все возрастающие требования со стороны радиотехнических и радиолокационных систем, в которых они применяются, а также постоянная конкуренция с ферритовыми фазовращателями, которые обладают низкими вносимыми потерями, плавным изменением фазового сдвига и небольшой стоимостью.Пассивная часть фазовращателя, а именно диэлектрические пластины с нанесенными на них петлями связи в волноводе, представляется в виде многополюсника. К концам каждой петли связи подсоединены p-i-n-диоды Таким образом, петля связи, p-i-n-диоды и закоротка образуют замкнутый контур. Планарная петля вместе с включенными диодами образуют контур, который пронизывают силовые линии магнитного поля, что позволяет рассматривать закороченный отрезок волновода и петлю как трансформатор, преобразующий волноводную волну в волну, распространяющуюся по боковым горизонтальным участкам петли к диодам, причем эти участки можно рассматривать как отрезки планарной линии. Следовательно, в волноводе с петлей связи распространяются не одна, а две волны: волноводная волна, структура которой сходна с волной Н10 и Т-волна в планарной линии, причем электромагнитная энергия на участке с петлей связи переносится Т-волной к p-i-n диодам и обратно. 2, а обозначены: PORT P=1 - П-волновод, TLIN ID=TL1 - П-волновод, частично заполненный диэлектриком, XFMR ID=XF1 - идеальный трансформатор с соотношением витков 1: n, TLIN ID=TL2, TLIN ID=TL3 - планарные линии передачи, IND ID=L1, IND ID=L2 - сосредоточенные индуктивности, PIN ID=D1, PIN ID=D1 - p-i-n-диоды.

2. Краткое содержание работы