Монолитный усилитель мощности

 

Изобретение относится к СВЧ-электронике. Цель изобретения - увеличение рабочей частоты. Усилитель содержит отрезок волновода, изолирующую подложку с активным слоем 5 полупроводника, делитель и сумматор, образованные полосковыми проводниками 6 и 7 и заземленными обкладками 8 и 9, слой диэлектрика, выполненный встык с активным слоем имеющий равную с ним толщину, полевые транзисторы, образованные электродами 11 и 12 затвора и истока, выполненными на первой стороне 13 слоя 5, электроды 14 стока, выполненные на второй стороне 15 слоя 5. Электроды 11 подключены к проводникам 6 делителя, электроды 12 - к обкладке 9 сумматора, а электроды 14 - к проводникам 7 сумматора. Волна Hoi отрезка 1 волновода трансформируется делителем в множество Т волн, каждая из которых усиливается своим полевым транзистором, далее усиленные волны суммируются и транспортируются опять в волну Нем. За счет малого расстояния между истоком и стоком, обусловленного малой толщиной слоя 5, достигается усиление при увеличении рабочей частоты. 2 ил. J 5 / / / СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 03 F 3/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (21) 4664536/09 (22) 20.03.89 (46) 30.10.91. Бюл. М 40 (72) Ю.M.Åðìîëàåâ (53) 621.373.51 (088.8) (56) Патент США М 4430623, кл. Н 03 F 3/60, 1984.

Патент CLUA М 4291278, кл. Н 03 FЗ/60,,1981. (54) МОНОЛИТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к СВЧ-электронике. Цель изобретения —. увеличение рабочей частоты. Усилитель содержит отрезок волновода, изолирующую подложку с активным слоем 5 полупроводника, делитель и сумматор, образованные полосковыми проводниками 6 и 7 и заземленными обкладками 8 и 9, слой диэлектрика, выполненный Ж,, 1688385 А1 встык с активным слоем 5 и имеющий равную с ним толщину, полевые транзисторы, образованные электродами 11 и 12 затвора и истока, выполненными на первой стороне

13 слоя 5, электроды 14 стока, выполненные на второй стороне 15 слоя 5. Электроды 11 подключены к проводникам 6 делителя, электроды 12 — к обкладке 9 сумматора, а электроды 14 — к проводникам 7 сумматора.

Волна Hog отрезка 1 волновода трансформируется делителем в множество Т волн, каждая из которых усиливается своим полевым транзистором, далее усиленные волны суммируются и транспортируются опять в волну Но>, За счет малого расстояния между истоком и стоком, обусловленного малой толщиной слоя 5, достигается усиление при увеличении рабочей частоты, 2 ил.

1688385

Изобретение относится к электротехнике СВЧ и может быть использовано в усилителях высокочастотной мощности коротковолновой части СВЧ-диапазона.

Цель изобретения — увеличение рабочей частоты.

На фиг.1 изображен монолитный усилитель мощности, общий вид; на фиг.2 — топоnorw его схемы, Монолитный усилитель мощности содержит отрезок 1 прямоугольного волновода, изолирующую подложку 2, установленную в E-плоскости, теплоотвод

3, изолирующий слой 4 диэлектрика„активный слой 5 полупроводника, установленный на изолирующей подложке 2, делитель и сумматор, образованные полосковыми и роводниками 6, 7 и заземляющими обкладками 8, 9, слой 10 диэлектрика установлен на изолирующей подложке 2 встык с активным слоем 5, имеет равную с ним толщину, структуры полевых транзисторов, образованные электродами 1 1 и 12 затвора и истока, выполненными на первой стороне 13 активного слоя 5, электроды 14 стока — на второй стороне 15 активного слоя 5, электроды 11 затвора подключены к полосковым проводникам 6 делителя, электроды 12 истока — к заземленной обкладке 9 сумматора, а электроды 14 стока к полосковым проводникам 7 сумматора, причем электроды 14 расположены в вырезах 16 заземленной обкладки 8 делителя параллельно кромкам электродов 11 затвора и имеют длину

I =.Я/2, где — длина волны, Монолитный усилитель мощности работает следующим образом.

Входной сигнал колебания типа Но1 в отрезке 1 прямоугольного волновода трансформируется в множество колебаний типа

Т, подводимых полосковыми проводниками

6 и заземленной обкладкой 8 делителя к электродам 13 затвора полевого транзистора, который осуществляет модуляцию плотности СВЧ-заряда поперек активного слоя

3 полупроводника между электродами,12 истока и 15 стока, расстояние между которыми, за счет уменьшения толщины эктив20

45 ного слоя 3, может быть сделано минимальным, за счет чего уменьшается длина пробега носителей, а следовательно, увеличивается рабочая частота. Тем самым осуществляется усиление входного сигнала, который далее поступает на полосковые проводники 7 и заземленную обкладку 9 сумматора, который осуществляет обратную трансформацию множества колебаний типа Т в одно колебание типа Но< распространяющемуся по отрезку 1 прямоугольного волновода, Формула изобретения

Монолитный усилитель мощности, содержащий отрезок прямоугольного волновода, в Е-плоскости которого установлена изолирующая подложка с активным слоем полупроводника, расположенным между микрополосковыми делителями и сумматором, которые образованы полосковыми проводниками и заземленными обкладками, теплоотвод, связанный с активным слоем.полупроводника через изолирующий слой диэлектрика и структуру полевых транзисторов, электроды затвора и истока которых, расположены на первой стороне активного слоя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения рабочей частоты, электроды стока расположены на второй стороне активного слоя напротив электродов истока, электроды затвора и истока подключены к полосковым проводникам, которые размещены на введенном слое диэлектрика, который размещен на изолирующей подложке и толщина которого выбрана равной толщине активного слоя, при этом электроды затвора подключены к полосковым проводникам делителя, электроды истока — к заземленной обкладке сумматора, выполненной на введенном слое диэлектрика, электроды стока подключены к полосковым проводникам сумматора, расположенным на границе раздела введенного слоя диэлектрика и изолирующей подложки. а сток размещен в вырезе заземленной обкладки делителя с кромками, параллельными затвору и длиной t =i, где iL — длина волны.

1688385

1frrs

7 7 7

Составитель Ю.Капустин

Тех ред М. Моргентал Корректор M.àêñèìèøèíåö

Редактор M.Òîâòèí

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

Заказ 3716 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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