Е.В. Гусев1, Т. Ю. Шумилов2, Д. С. Шишкин3

1-3 АО «НПП «Радиосвязь» (г. Красноярск, Россия)

1 paramid@ro.ru

Постановка проблемы. Необходимость улучшения качественных характеристик и повышения устойчивости к самовозбуждению усилителей мощности (УМ) миллиметрового (ММ) диапазона дл ин волн обуславливает актуальность задачи применения GAP-структур в качестве альтернативы классическим радиопогл ощающим материалам (РПМ). Однако большинство выпускаемых моделей УМ имеют низкую устойчивость к самовозбуждени ю из-за появления паразитных связей внутри корпуса усилителя и усилительных модулей, в которых установлены монолит ные интегральные схемы (МИС), являющиеся ключевыми элементами самих УМ.

Цель. Исследовать возможность применения GAP-структур в качестве альтернативы РПМ для подавления паразитных связей и, как следствие, самовозбуждения твердотельных УМ ММ-диапазона длин волн.

Результаты. Предложена и реализована конструкция GAP-структуры, размещаемой над МИС, которая эффективно подавляет паразитные осцилляции, нарушает распространение нежелательны х мод и предотвращает положительные обратные связи без прямого контакта с активными элементами. Показано, что при отсутствии РПМ, установленных внутри усилительных модулей и непосредственно внутри корпуса усилителя, УМ входит в р ежим самовозбуждения при работе в отрицательных температурах из-за роста коэффициента усиления МИС и образования п аразитных связей в усилительных модулях и непосредственно в самом корпусе УМ. Представлены результаты эксперимент а с использованием GAP-структуры при работе УМ в отрицательных температурах.

Практическая значимость. Полученные результаты представляют интерес для разработчиков в ысокочастотной аппаратуры спутниковых систем связи, где необходима высокая надежность аппаратуры, а также предъявляются высокие требования к электромагнитной совместимости и к работе при различных температурных режимах.

Гусев Е.В., Шумилов Т.Ю., Шишкин Д.С. Применение GAP-структур в усили телях мощности миллиметрового д иапазона длин волн как альтернатива радиопоглощающим материалам // Успехи современной радиоэлектроники. 2026. T. 80. No 3. С. 32–39. DOI: https://doi.org/10.18127/ j20700784-202603-05

1. Ashraf Uz Zaman. GAP Waveguide. Handbook of Antenna Technologies / Eds by Z.N. Chen. Springer.
2. Ashraf Uz Zaman, Vukusic T., Alexanderson M., Kildal P.-S. Design of asimpletransition from microstrip to ridge gap waveguide suited for MMIC and antennaintegration // Propag. Let. IEEE. 2 0 1 No 12. Р. 1558−1561. DOI:10.1109/LAWP.2013.2293.151.
3. Ashraf Uz Zaman, Rajo-Iglesias E., Alfonso E., Kildal P.-S. Design of transition from coaxi al line to ridge gap waveguide // Antennas and Propagation Society International Symposium (APSURSI). 2010. Р. 1−4. DOI: 10.1109/APS.2009.5172186.
4. Kildal P.-S., Valero-Nogueira A., Alfonso E., Herranz J.I. Experimental demonstration of localquasi-TEM gap models in si nglehard-wallwaveguides // IEEE Microwave and Wireless Components. 2009. V. 1 No 9.
5. Ashraf Uz Zaman, Alexanderson M., Vukusic T., Kildal P.-S. Gap waveguide PMC packaging for improvedisolation of circuitcomponents in high-frequency microwav emodules // IEEE Transaction s on Components, Packaging a nd Manufacturing Technology. 2014. V. No 1.
6. Valero-Nogueira A., Baquero M., Herranz J.I., Domenech J., Alfonso E., Vila A. Gap waveguides using asuspendstrip on a bed of nails // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2011. V. 10.
7. Alos E.A., Ashraf Uz Zaman, Kildal P.-S. Ka-bandwaveguide coupled-resonator filter for radiolink diplexer application // IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology. 2013. V. No 5.
8. Hasan Raza, Jian Yang, Kildal P.-S., Alos Е.A. Microstrip-ridge gap waveguide-study of losses, bends, and tr ansition to WR-15 // Transactions On Microwave Theory and Techniques. 2014.
9. Ashraf Uz Zaman, Kildal P.-S., Kishk A.A. Narrow-bandmicrowave filter using high-Q groove gap waveguide resonators with manufacturing flexibility and no sidewalls // IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology. 2012. V. No 11. 1
10. Pucci E., Ashraf Uz Zaman, Ajo-Ig lesias E., Kildal P.-S., Kishk A. А. Study of Q-factors of ridge and groove gap waveguide resonators // IET Microw. Antennas Propag. 2013. V. Is. 11. P. 900−908. 1
11. Arias C.G., Escudero M.B., Nogueira A.V., Jimenez A.V. Test-fixture for suspended – strip gap-waveguide technology on Ka-band // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2013. V. 2 No 6.