А.С. Олейник – д.т.н., профессор, кафедра «Электронные приборы и системотехника»,
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
E-mail: anatoly.semenovich@gmail.com
В.П. Мещанов – Засл. деятель науки РФ, д.т.н., профессор,
директор ООО НПП «НИКА-СВЧ» (г. Саратов)
E-mail: nika373@bk.ru
Н.А. Коплевацкий – вед. инженер,
ООО НПП «НИКА-СВЧ» (г. Саратов)
E-mail: naumcopl@gmail.com
А.А. Потапов – магистрант, кафедра «Электронные приборы и системотехника»,
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. E-mail: potapov_andrey13@mail.ru
Постановка проблемы. Тепловые приемники миллиметрового и субмиллиметрового излучения на основе микроантенн используются для детектирования малых сигналов, например, в радиометрии и в системах обнаружения.
Цель. Разработать селективный многоэлементный приемник миллиметрового излучения на основе пленочной структуры «металл – диэлектрик – термочувствительный слой» с пирамидальной рупорной микроантенной, обеспечивающий регистрацию непрерывного и импульсного миллиметрового излучения.
Результаты. В поглощающем слое приемника из хрома на уровне 0,5 ширина полос резонансного поглощения равна 16,5 и 16,3 ГГц в диапазонах частот 100…116,5 ГГц и 206,7…223 ГГц соответственно. Приемник выполнен в миниатюрном стандартном металлостеклянном корпусе. Микроантенна закреплена на съемной крышке корпуса. Диаграммы направленности (ДН) в плоскостях H и E практически идентичны, ширина главного лепестка ДН на уровне 0,7 составляет 14,8⁰. Рассчитана ДН излучения рупорной микроантенны в трехмерной форме.
Практическая значимость. Совмещение приемника с пирамидальной рупорной микроантенной и оптико-механическим сканером позволяет создавать двумерную картину объекта в миллиметровом диапазоне при комнатной температуре. Обнаружительная способность приемника в указанных частотных диапазонах составляет 5,48∙1011Вт−1·Гц1/2·см, а постоянная времени составляет ~ 6,85·10−6с. Эксплуатационные параметры приемника позволяют уверенно регистрировать, как постоянное, так и импульсное излучение в миллиметровом длин волн. Разработанный приемник может успешно эксплуатироваться как в гражданских, так и в военных целях.
- Luukanen A., Pekola J. A superconducting antenna-coupled hot-spot microbolometer // Applied Physics Letters. 2003. V. 82. № 22. P. 3970−3972.
- Воскресенский Д.И. и др. Устройства СВЧ и антенны: Учебник для вузов / Под ред. Д.И. Воскресенского. Изд. 2-е. М.: Радиотехника. 2006.
- Белоцерковский Г.Б. Основы радиотехники и антенны. Часть 2. М.: Сов. радио. 1969.
- Олейник А.С. Медведев М.А., Туркин Я.В. Приемник терагерцевого излучения на основе пленки VOx // Радиотехника. 2017. № 7. С. 90−94.