Современные гибридно-интегральные автодинные генераторы микроволнового и миллиметрового диапазонов и их применение (Часть 1. Конструкторско-технологические достижения)

В первой части настоящего обзора проведен анализ конструкций гибридно-интегральных схем (ГИС) генераторов миллиметрового (КВЧ) диапазона, основных проблем создания таких ГИС и тенденций их разработки на основе планарных полосковых линий передач с использованием кристаллов многомезовых планарных диодов Ганна, а также обоснован выбор материала диэлектрической подложки для реализации гибридно-интегральных схем КВЧ. Рассмотрены конструкции кристаллов и их особенности на основе ганновских структур, предназначенные для включения в резонаторы на полосковых линиях передач. Представлен анализ ГИС КВЧ на предложенной одним из авторов обзора разновидности планарной линии передач, отличающейся от известных щелевых и копланарных линий передач наличием токопроводящих экранов в объеме диэлектрической подложки, уменьшающих в ней потери. Проведен также тепловой расчет ГИС, исходящий из ее конструктивных особенностей, идеи построения и компоновки. Проанализирована эквивалентная схема генераторной ГИС, конкретные значения элементов которой определены из условий баланса фаз и амплитуд и оптимизированы по энергетическим характеристикам. Приведены результаты экспериментальных исследований ряда ГИС различного применения и рассмотрены технологические особенности их изготовления.