Усилитель

 

Использование: в приемопередающей аппаратуре СВЧ для усиления входного сигнала . Сущность изобретения: устройство содержит многослойную пластину, установленную без зазора ортогонально широким стенкам прямоугольного волновода . Многослойная пластина состоит из ферритового слоя, ортогонально намагниченного внешним магнитным полем, диэлектрической подложки и слоя сверхпроводника. В каждой широкой стенке отрезка прямоугольного волновода по обе стороны от многослойной пластины выполнена продольная щель. К кромкам одной из продольных щелей подключены соответствующие выводы источника постоянного напряжения, а в отрезке прямоугольного волновода по обе стороны от многослойной пластины расположены замедляющие структуры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 F 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4950996/09 (22) 28.06.91 (46) 15.11.92. Бюл. М 42 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) В.И.Гвоздев, А.Г.Глущенко, Г,А.Кузаев и

П.Н.Скулаков (56) Попков А.Ф, "Усиление МСВ потокомагнитных вихрей в структуре феррит-сверхпроводник". Письма в ЖТФ, 1989, т. 15, М

5, с,9-13; (54) УСИЛИТЕЛ Ь (57) Использование: в приемопередающей аппаратуре СВЧ для усиления входного сигнала, Сущность изобретения: устройство содержит многослойную пластину, Изобретение относится к СВЧ технике, в частности, к приемно-передающей аппаратуре для усиления входного сигнала.

Известен усилитель с распределенными параметрами, содержащий ортогонально намагниченную многослойную пластину, состоящую из ферритового слоя, на одной стороне которого расположена диэлектрическая подложка, а на другой — слой сверхпроводника, линия передачи и источник постоянного напряжения. Однако известный усилитель не обеспечивает достаточно высокое КПД и имеет узкую полосу рабочих частот при низком уровне выходной мощности.

Цель изобретения — увеличение КПД при расширении полосы рабочих частот, а

„„5U„) 1775845 А1 установленную без зазора ортогонально широким стенкам прямоугольного волковода. Многослойная пластина состоит из ферритового слоя, ортогонально намагниченного внешним магнитным полем, диэлектрической подложки и слоя сверхпроводника. В каждой широкой стенке отрезка прямоугольного волновода по обе стороны от многослойной пластины выполнена продольная щель. К кромкам одной из продольных щелей подключены соответствующие выводы источника постоянного напряжения, а в отрезке прямоугольного волновода по обе стороны от многослойной пластины расположены замедляющие структуры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. также повышение уровня выходной мощности СВЧ сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в усилителе, содержащем ортогонально намагниченную многослойную пластину, состоящую из ферритового слоя, на одной стороне которого расположена диэлектрическая подложка, а на другой — слой сверхпроводника, линия передачи и источник постоянного напряжения, линия передачи выполнена в виде отрезка прямоугольного волновода, вдоль оси которого установлена без зазора ортогонально широким стенкам многослойная пластина, в каждой широкой стенке по обе стороны от многослойной пластины выполнена продольная щель, к кромкам одной из продольных щелей подключены соответствующие выводы ис1775845 точника постоянного напряжения, а вотрезке прямоугольного волновода по обе стороны от многослойной пластины расположены введенные замедляющие структуры, введены дополнительный ферритовый слой, расположенный на другой стороне диэлектрической подложки, и дополнительный слой сверхпроводника, нанесенный на противолежащей поверхности дополнительного ферритового слоя.

На чертеже приведен в аксонометрии общий вид усилителя. Усилитель содержит ортогонально намагниченную многослойную пластину 1 со следующей структурой; слой сверхпроводника 2 — ферритовый слой

3 — диэлектрическая подложка 4 — ферритовый слой 5 — слой сверхпроводника 6. Линия передачи 7 выполнена в виде прямоугольного волновода, вдоль оси которого установлена без зазора ортогонально широким стенкам 8 и 9 многослойная пластина 1, по обе стороны от которой в широких стенках выполнена продольная щель 10 и 11, к кромкам одной из продольных щелей, например, 10 подключены выводы источника постоянного напряжения Uo. В отрезке прямоугольного волновода 7 по обе стороны от многослойной пластины 1 расположены замедляющие структуры 12 и 13.

Усилитель работает следующим образом.

При включении постоянного напряжения Uo и магнитного поля Но, направленного перпендикулярно многослойной пластине 1, в слое сверхпроводника 2 и 6 возникает вихревое движение электронов, скорость дрейфа которых направлена вдоль продольной оси линии передачи 7. Скорость распространения электромагнитных волн уменьшается до скорости дрейфа электронов, что создает режим усиления, благодаря замедляющим структурам и возникновению

40 медленных магнитостатических волн в слоях феррита 3 и 5. Из-за увеличения эффективного сечения взаимодействия СВЧ поля с потоком электронов повышается КПД усилителя (рост коэффициента усиления и уровня мощности выходного сигнала). а выравниванием скоростей распространения медленной электромагнитной и магнитостатической волн в плоскости поперечного сечения линии передачи достигается расширение полосы рабочих частот усилителя.

Формула изобретения

1, Усилитель, содержащий ортогонально намагниченную многослойную пластину, состоящую из ферритового слоя, на одной стороне которого расположена диэлектрическая подложка, а на другой — слой сверхпроводника, линию передачи и источник постоянного напряжения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения КПД при расширении полосы рабочих частот, линия передачи выполнена в виде отрезка прямоугольного вол но вода, вдоль оси которого установлена без зазора ортогонально широким.стенкам многослойная пластина, в каждой широкой стенке по обе стороны от многослойной пластины выполнена продольная щель, к кромкам одной из продольных щелей подключены соответствующие выводы источника постоянного напряжения, а в отрезке прямоугольного волновода по обе стороны от многослойной пластины расположены введенные замедляющйе структуры, 2. Усилитель по и. 1, отличающийся тем, что введены расположенный на другой стороне диэлектрической подложки дополнительный ферритовый слой и дополнительный слой сверхпроводника, нанесенный на противолежащей поверхности дополнительного ферритового слоя.

1775845

Составитель В.Гвоздев

Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4040 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5