Нвч керуючий пристрій

Изобретение относится к области радиоэлектроники СВЧ и может быть использовано в волноводных СВЧ управляющих устройства х, в том числе в выключателях, аттенюаторах, модуляторах, фазовращателях, смесителя. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа СВЧ выключатель, содержащий отрезок прямоугольного волновода, состоящий из двух частей, симметричных относительно Е – плоскости, установленную в указанной плоскости основную диэлектрическую подложку, на которой размещены участки, образующие многощелевую линию передачи, в щелях которой включены полупроводниковые диоды, отстоящие на четвертьволновом расстоянии друг от друга, и цепь питания диодов. Для обеспечения подачи смещения на диоды в таких устройства х один из гребней изолирован от металлической стенки волновода путем введения диэлектрической пленки. Достоинством описанных выключателей является повышенная рабочая мощность при высоком быстродействии и широкой полосе в режиме пропускания. Недостатком прототипа является то, что значительная часть общих потерь в режиме пропускания таких выключателей приходится на ввод цепи питания диодов. Задача изобретения состоит а создании СВЧ управляющего устройства, обеспечивающего уменьшение потерь в режиме пропускания СВЧ управляющего устройства путем устранения тока СВЧ в направлении поперечной оси симметрии волновода и рассеяния по микрополосковому вводу цепи питания диодов. Задача решается тем, что в СВЧ управляющем устройстве, содержащем отрезок прямоугольного волновода, состоящий из двух частей, симметричных относительно Е - плоскости, в которой установлена диэлектрическая подложка, с металлизацией на одной ее стороне, в которой выполнены первая и вторая щели, поперек которых включены группы полупроводниковых диодов, отстоящие на четвертьволновое расстояние одна от другой, цепь питания в виде отрезка микрополоска, согласно изобретению, первая и вторая щели расположены симметрично относительно продольной оси отрезка прямоугольного волновода, разнополярные выводы полупроводниковых диодов в каждой группе соединены со средним участком металлизации, крайние участки металлизации гальванически соединены с прилегающими к ним широкими стенками отрезка прямоугольного волновода, а отрезок микрополоска выполнен на введенной дополнительной диэлектрической подложке, подключен к среднему участку металлизации, при этом дополнительная диэлектрическая подложка выполнена в едином технологическом цикле с диэлектрической подложкой, установлена поперек отрезка прямоугольного волновода и закреплена в щели, выполненной в узкой стенке отрезка волновода, а толщина дополнительной диэлектрической подложки составляет 0,01 А в, где А в - длина волны в отрезке прямоугольного волновода. Во-первых, поскольку цепь питания диодов, выполнена в виде отрезка микрополоска на дополнительной диэлектрической подложке, установлена в щели в узкой стенке отрезка волновода вдоль его поперечной оси симметрии, т.е. поперек линий напряженности электрического поля в этом волноводе, в ней отсутствуют токи СВЧ, приводящие к дополнительным потерям СВЧ сигнала. Во-вторых, дополнительная диэлектрическая подложка имеет толщину менее 0,01 А в, поэтому ее влияние на структур у электрического поля (эффект втягивания электрического поля в диэлектрик) минимально, вследствие чего устраняются дополнительные потери СВЧ сигнала за счет рассеяния и утечек по микрополосковому вводу цепи питания диодов, размещенному на этой подложке. И наконец, дополнительная диэлектрическая подложка, расположенная перпендикулярно к основной подложке, выполнена в едином технологическом процессе с основной подложкой, что позволяет исключать пайку или другой вид соединения цепи питания со средним участком металлизации и таким образом избежать дополнительных потерь СВЧ сигнала. Так, средний участок металлизации, с которым соединены своими равнополярными выводами полупроводниковые диоды и микрополосок цепи питания, размещен на продольной оси симметрии отрезка волновода, он не возбуждает электрическое поле в волноводе и не приводит к дополнительным потерям СВЧ сигнала. Это в свою очередь позволило крайние участки металлизации (полоски многощелевой линии) замкнуть на стенки волновода, и тем самым исключить необходимость их изоляции от стенок волновода и, следовательно, устранить потери за счет утечек СВЧ сигнала по изоляционному слою диэлектрика. На чертеже схематически изображена конструкция заявляемого СВЧ устройства, Возможность осуществления изобретения подтверждается примером конкретного' выполнения, каковым является широкополосный быстродействующий СВЧ модулятор, содержащий отрезок прямоугольного волновода, состоящий из первой 1 и второй 2 частей, симметричных относительно Е -плоскости, установленную в указанной плоскости основную диэлектрическую подложку 3, на которой размещены три участка металлизации 4, 5, 6, разделенные щелями 7, 8. поперек которых включены группы по два, включенных параллельно, р-1-пдиодов 9, отстоящих на четвертьволновом расстоянии друг от друга. Цепь питания 10 р-1-п-диодов выполнена в виде отрезка микрополоска, размещенного, на дополнительной диэлектрической подложке 11, проходящей через щель 12 в узкой стенке отрезка волновода вдоль его поперечной оси симметрии, и соединению со средним участком металлизации 5. Дополнительная подложка имеет толщину менее 0,1 Л в. и расположена перпендикулярно к основной подложке 3. Для обеспечения этого требования в качестве диэлектрического материала дополнительной подложки 11 использован полиимид, обладающий достаточной пластичностью и допускающий возможность изгиба подложки во взаимоперпендикулярных плоскостях. Этой же цели способствуе т выбранная толщина диэлектрической подложки. Щель 12 имеет размеры, близкие к поперечному сечению размещенной в ней диэлектрической подложки. Количество участков металлизации на основной диэлектрической подложке может быть больше трех и зависит от допустимой рабочей мощности и рабочего диапазона частот, определяющего конструктивные размеры волноводно-щелевой линии. Согласующие переходы со стандартного прямоугольного волновода на отрезок волновода с металлизированной диэлектрической подложкой не показаны. Модулятор работает следующим образом. В режиме пропускания модулятора, при отсутствии прямого тока через р-l-n-диоды 9, СВЧ сигнал проходит по щелям 7, 8, двухщелевой линии передачи с минимальными потерями. В режиме запирания модулятора при подаче прямого напряжения смещения на цепь питания 10 через р-l-n-диоды протекает прямой ток, и они шунтируют щели 7, 8 двухщелевой линии передачи малым сопротивлением, обеспечивая при этом запирание СВЧ сигнала.