Полосковая согласованная нагрузка (ее варианты)

1109833 5 10 2. Полосковая согласованная нагрузка, содержащая диэлектрическую подложку, на каждой стороне которой размещены проводники, и дополнительную диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесены контактные площадки и резистивный слой, расположенный между ними, при этом дополнительная диэлектрическая подложка размещена перпендикулярно диэлектрической подложке и контактные площадки подключены к проводникам, а контактная площадка, подключенная к одному проводнику, имеет ширину, равную его ширине, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения коэффициента отражения при подключении к ленточной входной линии передачи, оба проводника и другая контактная площадка имеют одинаковую ширину, а резистивный слой дополнительно нанесен на поверхность, окружающую контактные площадки, и кромки резистивного слоя расположены от них на расстоянии, большем толщины диэлектрической подложки.3. Полосковая согласованная нагрузка, содержащая диэлектрическую подложку, на которой размещены токонесущие и заземляющие проводники, и дополнительную диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесены контактные площадки и резистивный слой между ними, при этом дополнительная диэлектрическая подлож. ка размещена перпендикулярно диэлект. рической подложке, а контактные площадки подключены к токонесущему и заземляющему проводникам, и контактная площадка, подключенная к токонесущему проводнику, имеет ширину, равную его ширине, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения коэффициента отражения при подключении к копланарной входной линии передачи, в нее 1Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано при построении полосковых интегральных устройств,Известна полосковая согласованная нагрузка, содержащая диэлектрическую подложку, на одной стороне которой размещен токонесущий проводник и резистивный слои, а на другой заземляющий проводник, при этом резистивный слой подключен к заземляющему проводнику посредством контакта и токонесущему проводнику 1,Недостатком известной полосковой согласованной нагрузки является относительно низкая предельная рабочая частота, при дополнительно введен заземляющий проводник и токонесущий и оба заземляющих проводника размещены на одной стороне диэлектрической подложки, при этом ширина контактных площадок, подключенных к за. земляющим проводникам, составляет 1/16 длины волны на нижней частоте рабочего диапазона, а резистивный слой нанесен дополнительно на поверхность, окружающую контактную площадку, подключенную к токонесушему проводнику, при этом его кромки расположены от нее на расстоянии, равном 1/16 длины волны на нижней частоте диапазона.4. Полосковая согласованная нагрузка, содержащая диэлектрическую подложку, на которой размещены два проводника, один из которых является заземляющим, и дополнительную диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесены две контактные площадки и реэистивный слой между ними, при этом дополнительная диэлектрическая подложка размещена перпендикулярно диэлектрической подложке и контактные площадки подключены к проводникам, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения коэффициента отражения при подключении к щелевой входной линии передачидругой проводник выполнен заземляющим и оба проводника размещены на одной стороне диэлектрической подложки, при этом каждая контактная площадка имеет ширину, равную 1/16 длины волны на нижней частоте рабочего диапазона, а резистивный слой дополнительно нанесен на поверхность, окружающу 1 о контактные площадки, и кромки резистивного слоя расположены от них на расстоянии, равном 1/16 длины волны на нижней частоте рабочего диапазона,2которой выполняется условие малого коэффициента отражения. Это связано с тем, что на высоких частотах сказываются индуктивность резистивного слоя и контакта.Наиболее близкой к предлагаемой является полосковая согласованная нагрузка, содержащая диэлектрическую подложку, на одной стороне которой размещен токо- несущий проводник, а на другой заземляющий проводник, и дополнительную диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесены контактные площадки и резистивный слой, расположенный между ними, при этом дополнительная диэлектрическая подложка размещена перпендикулярно дирабочего диапазона, что связано с наличием дисперсии в полосковых линиях, приводящий к изменению на верхних частотах ихволнового сопротивления при постоянном сопротивлении резистивного слоя.Цель изобретения - уменьшение коэффициента отражения при подключении полосковой согласованной нагрузки к микро- полосковой, ленточной, копланарцой и шелевой входным линиям передачи.Для достижения поставленнои цели в полосковой согласованной нагрузке по первому варианту, содержащей диэлектрическую подложку, на одной стороне которойнразмещен токонесушии проводник, а на другой - заземляюций проводник, и дополнительную диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесены контактные плошадки и резистивный слой, расположенный между ними, при этом дополнительная диэлектрическая подложка размещена перпендикулярно диэлектрической подложке и контактные площадки подключены к токонесущему и заземляющему проводникам, а контактная площадка, подключенная к токонесушему проводнику, имеет ширину, равную его ширине, контактная площадка, подключенная к заземляющемупроводнику, имеет ширину, превышающую сумму ширины токонесущего проводника инудвоеннои толщины подложки, а резистивный слой дополнительно нанесен йа поверхность, окружающую контактную площадку, подключенную к токонесушему проводнику, и кромки резистивного слоя расположены от нее на расстоянии, большем толщины диэлектрической подложки.В полосковой согласованной нагрузке по второму варианту, содержащей диэлектрическую подложку, на каждой стороне которой размещены проводники, и дополнительную диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесены контактные площадки и резистивный слой, расположенный между ними, при этом дополнительная диэлектрическая подложка размещена перпендикулярно диэлектрической подложке и контактные площадки подключены к проводникам, а контактная площадка подключенная к одному проводнику, имеет ширину, равную его ширине, оба проводника и другая контактная площадка имек)т одинаковую ширину, а резистивный слой дополнительно нанесен на поверхность, окружающую контактные площадки, и кромки резистивного слоя расположены от них на 102025 3040 45 50 55 электрической подложке и контактные площадки подключены к токонесущему и заземляющему проводникам, а контактная площадка, подключенная к токонесущему проводнику, имеет ширину, равную его ширине 12.Недостатком известной полосковой согласованной нагрузки является высокий коэффициент отражения на верхних частотах расстоянии, болпем толцицы дэ.ект". с,- кой подложки.В ОЛосковой сОгласов;) цОЙпо третьему варнату, содер)каИси дэлект-. рическую подложку, на которой размепсц токонесушЙ и заземляющий проводцки, и дополнительную диэлектрическую П 1).1, и:кку, на одной стороне которой Нанесены контактные 1 лошадки и резсти нный Слой мс)1. ду ними, при этом дополнительная диэлскт. рическая подложка размецена перпендикулярно диэлектрической подложке, а контактные площадки подключены к токонесушему и заземляющему проводникам, и контактная площадка подключенная к токонесуцему проводнику, имеет ширину, равную его ширине, дополнительцо введен заземляющий роводцик и токонесуший ц а заземляющих проводника размещены ца одной стороне диэлектрической подпоив:.и, при этом ширина контактных лошадок, подключенных к заземл, с шц мровод ника, составляет 1/16 длины волны на нижней частоте рабочего диапазона, а резистивный слОЙ нанесен догОлнителъно на попе)хность окружающую контактную плошадку,:)Одключенцую к токонес уцеу проводнику, при этом его кромки расположень От нее на расстоянии, равном 116 длинь волны на нижней частоте диапазона.В полосковой согласоьанной нагр) зке по четвертому варианту, содержащей диэлектрическую подложку, на которой раз. мешены два проводника, один из которых является заземляющим, и дополцительцук) диэлектрическую подложку. на одцои стороне которой нанесены две контактные пло. щадки и резистивный.слой между ними. ри этом дополнительная диэлектрическая подложка размещена перпендикулярно дэлект. рической подложке и котактые плоцадки подключецы к проводникам, дмгой П 1)ов),1- ник выполнен заземляющим и оба грово". - ника нанесены на одной стороне диэлектрической подложки, при этом каждая контактная площадка имеет цриу. равную /6 длины волны на цнжнсй частоте рабочего диапазона, а резистивцый слой до),1- тельно нанесен на поверхность, окружающую контактные площадки, и кромки резистивного слоя расположены от них на расстоянии, равном 116 длинь волны на нижней частоте рабочего диацазоа.На фиг.показана конструкця цолос- ковоЙ СогласованноЙ нагрузки, НО.ллк)- чаемой к микрополосковой входной линии передачи; на фиг. 2 - дополнительная диэ. лектрическая подложка полосковой со: ласованной нагрузки, подключ)е:и; к мик- РОПОЛОСКОВОЙ ВХОДНОЙ ЛИН ПЕРЕДач. на фг. 3 - дополнительная )элслг. рическая подложка 1 олосковои согласованной нагрузки, Одкл)очае 5;)й л ленточной входной л)ни и с ,с а: ; на фи г4 - дополнительная диэлектрическая подложка полосковой согласованной нагрузки, подключаемой к копланарной входной линии передачи; на фиг. 5 - дополнительная диэлектрическая подложка, подключаемая к щелевой входной линии передачи.Полосковая согласованная нагрузка (фиг. 1) содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой размещен токонесущий проводник 2, а на другой - заземляющий проводник 3 и дополнительную диэлектрическую подложку 4, (фиг, 2). На одной стороне дополнительной диэлектрической подложки 4 нанесены контактные площадки 5 и 6 и резистивный слой 7, расположенный между ними, при этом дополнительная диэлектрическая подложка 4 размещена перпендикулярно диэлектрической подложке 1 и контактная площадка 5 подключена к токонесушему проводнику 2, а контактная площадка 6 к заземляющему проводнику 3. Контактная площадка 5 имеет ширину равную ширине ж токонесушего проводника 2, Контактная площадка 6 имеет ширину Ь,превышающую сумму ширины токонесушего проводника 2 и удвоенной толшины подложки 1, а резистивный слойдополнительно нанесен на поверхность, окружающую контактную площадку 5, и кромки 8 резистивного слоя 7 расположены от нее на расстояиии, большем толщины диэлектрической подложки 1.В полосковой согласованной нагрузке по второму варианту, дополнительная диэлектрическая подложка 4, которой показана на фиг. 3, оба проводника и контактные площадки 5 и 6 имеют одинаковую ширину 1 а, а резистивный слой 7 дополнительно нанесен на поверхность, окружающую контактные площадки 5 и 6, и кромки 8 резистивного слоя 7 расположены от них на расстоянии, большем толщины диэлектрической подложки 1,В полосковой согласованной нагрузке го третьему варианту, содержащей один токонесуший и два заземляющих проводника, нанесенных на одной стороне диэлектрической подложки, имеется дополнительная диэлектрическая подложка 4 с контактными площадками 5, 6 и 9 (фиг. 4). Контактная площадка 5, подключенная к токо- несущему проводнику, имеет ширину 3, равную его ширине, а контактные площадки 6 и 9, подключенные к заземляющим проводникам, имеют ширину 3 з, составляющую 1/16 длины волны на нижней частоте рабочего диапазона, а резистивный слой 7 нанесен дополнительно на поверхность, окружающую контактную площадку 5, при этом его кромки 8 расположены от нее на расстоянии, равном 1/16 длины волны на нижней частоте рабочего диапазона.В полосковой согласованной нагрузке по четвертому варианту дополнительная диэлектрическая подложка 4 которой показана на фиг. 5, оба проводника выполнены заземляющими и нанесены на одной стороне диэлектрической подложки, при этом каждая 5 контактная площадка 5 и 6 имеет ширинуравную 1/16 длины волны на нижней частоте рабочего диапазона, а резистивный слой 7 нанесен на поверхность, окружающую контактные площадки 5 и 6, и кромки 8 резистивного слоя 7 расположены от них на рас стоянии, равном 1/16 длины волны на нижней частоте рабочего диапазона.Полосковая согласованная нагрузка (ееварианты) работает следующим образом.При подаче СВЧ мощности на входную 15полосковую линию передачи (микрополосковую, или ленточную, или копланарную, или шелевую), СВЧ мощность рассеивается в резистивном слое 7, размещенном на дополнительной диэлектрической подложке 4.Уменьшение коэффициента отражения при 2 О увеличении частоты сигнала обусловленоследующими физическими процессами.В низкочастотной части рабочего диапазона, токи, индуцируемые в резистивном слое 7 магнитным полем распространяющейся во входной полосковой линии передачи 5 волны, растекаются по всей поверхностирезистивного слоя 7. Основная волна в полосковых линиях является замедленной, поэтому напряженность поля над поверхностью диэлектрической подложки 1 спадает по экспоненциальному закону. По экспоненциальному закону уменьшаются и токи в проводниках 2 и 3 при удалении от токо- несущего проводника 2. С ростом частоты из-за дисперсии волновое сопротивление входной полосковой линии передачи и эффективная проницаемость Езррвеличиваются, соответственно увеличивается замедление волны и уменьшается доля токов, протекающих по участкам резистивного слоя 7, удаленным от области зазора между проводниками линии. В результате на вы соких частотах увеличивается активная составляющая сопротивления резистивного слоя 7, что приводит к уменьшению коэффициента отражения нагрузки за счет выравнивания сопротивления резистивного слоя 7 и волнового сопротивления входной полосковой линии передачи.Для полосковой согласованной нагрузкипо первому варианту расширение контактной площадки 6, подключаемой к заземляющему проводнику 3, обусловлено тем, что ток в заземляющем проводнике 3 протекает на большей его ширине, чем в токонесущем проводнике 2. Нанесение резистивного слоя на поверхность, окружающую контактную площадку 5, при удалении от нее кромок 8 резистивного слоя 7 на расстояние, 55 превышающее толщину диэлектрическойподложки 1, обеспечивает перекрытие резистивным слоем 7 практически всей (до 97 О/о) области передачи СВЧ мощности по09833 4 7 Составитель В. Г. АлыбинТехред И. Верес Корректор О. Тиго Тираж 591 Подписное Редактор Е. ЛушниковаЗаказ 5649/38ВНИИПИ тета СССР ткрытийнаб., д. 4/5 ул. Проектная,Государ делам изо осква, Ж Патент ственного коми бретеннй и о- 35, Раушская г. Ужгород, 113035, Милиал ППП поперечному сечению входной полосковой линии передачи.Аналогично работает полосковая согласованная нагрузка по второму варианту.Полосковые согласованные нагрузки по третьему и четвертому вариантам содержат щелевые зазоры между проводниками и соответственно между контактными площадками, подключаемыми к ним. При выполнении условий увеличения ширины контактных площадок (6 и 9 по третьему варианту и 5 и 6 по четвертому варианту) и расстояние до их кромок 8 резистивного слоя 7, равных 1/16 длины волны, на нижней частоте рабочего диапазона достигается оптимальная величина рабочего диапа 8зона частот, в которой сохраняется низкий коэффициент отражения,Использование полосковой согласованной нагрузки (ее вариантов) позволяет не менее, чем в два раза уменьшить коэффициент отражения в рабочем диапазоне частот в сравнении с прототипом или, соответственно, не менее, чем в два раза увеличить рабочий диапазон частот при одинаковых коэффициентах отражения, а нали О чие вариантов обеспечивает построение полосковых согласованных нагрузок не только для входной микрополосковой линии передачи, но и для ленточной, копланарной и щелевой входных полосковых линий передачи.