Разработка планарных замедляющих систем на диэлектрических подложках для приборов вакуумной микроэлектроники миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов

А.И. Бенедик; А.Г. Рожнев; Н.М. Рыскин; Н.И. Синицын; Г.В. Торгашов; П.Д. Шалаев

Разработка планарных замедляющих систем на диэлектрических подложках для приборов вакуумной микроэлектроники миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов

А.И. Бенедик¹, А.Г. Рожнев², Н.М. Рыскин³, Н.И. Синицын⁴, Г.В. Торгашов⁵, П.Д. Шалаев⁶

научная статья Страницы: 47-52

¹ аспирант, инженер, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
² ст. науч. сотрудник, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
³ д.ф.-м.н., профессор, зав. кафедрой, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, ст. науч. сотрудник, Саратовский филиал ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН
⁴ д.ф.-м.н., зам. директора, Саратовский филиал ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН
⁵ к.ф.-м.н., зав. лабораторией, Саратовский филиал ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН
⁶ к.т.н., начальник отдела, АО «НПП «Алмаз» (г. Саратов)

Ключевые слова: терагерцевый диапазон лампа бегущей волны лампа обратной волны замедляющая система меандр встречные штыри диэлектрическая подложка фотолитография

Аннотация

Представлены результаты исследований, направленных на создание миниатюрных планарных замедляющих систем (ЗС) на диэлектрических подложках для усилителей и генераторов О-типа терагерцевого диапазона частот. Проведены расчеты дисперсионных характеристик и сопротивления связи для ЗС типа металлизированного меандра и типа встречных штырей. Рассмотрены особенности технологических процессов создания ЗС при помощи фотолитографии.

Для цитирования

Бенедик А.И., Рожнев А.Г., Рыскин Н.М., Синицын Н.И., Торгашов Г.В., Шалаев П.Д. Разработка планарных замедляющих систем на диэлектрических подложках для приборов вакуумной микроэлектроники миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов // Радиотехника. 2016. № 7. С. 47–52.

Список источников

Rozhnev A.G., Ryskin N.M., Sokolov D.V., Trubetskov D.I., Han S.T., Kim J.I., Park G.S. Novel concepts of vacuum microelectronic microwave devices with field emitter cathode arrays // Physics of Plasmas. 2002. V. 9. № 9. P. 4020−4027.
Srivastava V. THz vacuum microelectronic devices // J. Physics: Conf. Series. 2008. V. 114. № 1. P. 012015.
Booske J.H., Dobbs R.J., Joye C.D., Kory C.L., Neil G.R., Park G.S., Park J.H., Temkin R.J. Vacuum electronic high power terahertz sources // IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol. 2011. V. 1. № 1. P. 54−75.
Рожнёв А.Г., Рыскин Н.М., Каретникова Т.А., Торгашов Г.В., Синицын Н.И., Шалаев П.Д., Бурцев А.А. Исследование характеристик замедляющей системы лампы бегущей волны миллиметрового диапазона с ленточным электронным пучком // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2013. Т. 56. № 8−9. С. 601−613.
Каретникова Т.А., Рожнев А.Г., Рыскин Н.М., Торгашов Г.В., Торгашов И.Г., Синицын Н.И. Вопросы разработки усилителей и генераторов О‑типа субтерагерцевого диапазона частот // Радиотехника. 2014. № 10. С. 46−51.
Каретникова Т.А., Рожнёв А.Г., Рыскин Н.М., Торгашов Г.В., Синицын Н.И., Григорьев Ю.А., Бурцев А.А., Шалаев П.Д. Моделирование лампы бегущей волны субтерагерцевого диапазона с замедляющей системой типа сдвоенной гребенки и ленточным электронным пучком // Радиотехника и электроника. 2016. Т. 61. № 1. С. 54−60.
Гуляев Ю.В., Захарченко Ю.Ф., Жбанов А.И., Нефедов И.С., Синицын Н.И., Торгашов Г.В. Планарные замедляющие системы миниатюрных электровакуумных СВЧ приборов // Радиотехника и электроника. 1994. Т. 39. № 12. С. 2049−2058.
Sengele S., Jiang H., Booske J.H., Kory C.L., van der Weide D.W., Ives R.L. Microfabrication and characterization of a selectively metallized W‑Band meander-line TWT circuit // IEEE Trans. Electron Devices. 2009. V. 56. № 5. P. 730−737.
Shen F., Wei Y.-Y., Xu X., Liu Y., Yin H.-R., Gong Y.-B., Wang W.-X. 140-GHz V‑shaped microstrip meander-line traveling wave tube // J. Electromagnetic Waves and Applications. 2012. V. 26. № 1. P. 89−98.
Sumathy M, Augustin D, Datta S.K., Christie L., Kumar L. Design and RF characterization of W‑band meander-line and folded-waveguide slow-wave structures for TWTs // IEEE Trans. Electron Devices. 2013. V. 60. № 5. P. 1769−1775.
Nguyen L.B., Antonsen T.M., Nusinovich G.S. Planar slow-wave structure with parasitic mode control // IEEE Trans. Electron Devices. 2014. V. 61. № 6. P. 1655−1660.
Bai N., Shen M., Sun X. Investigation of microstrip meander-line traveling-wave tube using EBG Ground Plane // IEEE Trans. Electron Devices. 2015. V. 62. № 5. P. 1622−1627.
High Frequency Structure Simulator (HFSS) of ANSYS. URL = http://www.ansoft.com/products/hf/hfss/

Полный текст, PDF 350 ₽

[1] Rozhnev A.G., Ryskin N.M., Sokolov D.V., Trubetskov D.I., Han S.T., Kim J.I., Park G.S. Novel concepts of vacuum microelectronic microwave devices with field emitter cathode arrays // Physics of Plasmas. 2002. V. 9. № 9. P. 4020−4027.

[2] Srivastava V. THz vacuum microelectronic devices // J. Physics: Conf. Series. 2008. V. 114. № 1. P. 012015.

[3] Booske J.H., Dobbs R.J., Joye C.D., Kory C.L., Neil G.R., Park G.S., Park J.H., Temkin R.J. Vacuum electronic high power terahertz sources // IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol. 2011. V. 1. № 1. P. 54−75.

[4] Рожнёв А.Г., Рыскин Н.М., Каретникова Т.А., Торгашов Г.В., Синицын Н.И., Шалаев П.Д., Бурцев А.А. Исследование характеристик замедляющей системы лампы бегущей волны миллиметрового диапазона с ленточным электронным пучком // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2013. Т. 56. № 8−9. С. 601−613.

[5] Каретникова Т.А., Рожнев А.Г., Рыскин Н.М., Торгашов Г.В., Торгашов И.Г., Синицын Н.И. Вопросы разработки усилителей и генераторов О‑типа субтерагерцевого диапазона частот // Радиотехника. 2014. № 10. С. 46−51.

[6] Каретникова Т.А., Рожнёв А.Г., Рыскин Н.М., Торгашов Г.В., Синицын Н.И., Григорьев Ю.А., Бурцев А.А., Шалаев П.Д. Моделирование лампы бегущей волны субтерагерцевого диапазона с замедляющей системой типа сдвоенной гребенки и ленточным электронным пучком // Радиотехника и электроника. 2016. Т. 61. № 1. С. 54−60.

[7] Гуляев Ю.В., Захарченко Ю.Ф., Жбанов А.И., Нефедов И.С., Синицын Н.И., Торгашов Г.В. Планарные замедляющие системы миниатюрных электровакуумных СВЧ приборов // Радиотехника и электроника. 1994. Т. 39. № 12. С. 2049−2058.

[8] Sengele S., Jiang H., Booske J.H., Kory C.L., van der Weide D.W., Ives R.L. Microfabrication and characterization of a selectively metallized W‑Band meander-line TWT circuit // IEEE Trans. Electron Devices. 2009. V. 56. № 5. P. 730−737.

[9] Shen F., Wei Y.-Y., Xu X., Liu Y., Yin H.-R., Gong Y.-B., Wang W.-X. 140-GHz V‑shaped microstrip meander-line traveling wave tube // J. Electromagnetic Waves and Applications. 2012. V. 26. № 1. P. 89−98.

[10] Sumathy M, Augustin D, Datta S.K., Christie L., Kumar L. Design and RF characterization of W‑band meander-line and folded-waveguide slow-wave structures for TWTs // IEEE Trans. Electron Devices. 2013. V. 60. № 5. P. 1769−1775.

[11] Nguyen L.B., Antonsen T.M., Nusinovich G.S. Planar slow-wave structure with parasitic mode control // IEEE Trans. Electron Devices. 2014. V. 61. № 6. P. 1655−1660.

[12] Bai N., Shen M., Sun X. Investigation of microstrip meander-line traveling-wave tube using EBG Ground Plane // IEEE Trans. Electron Devices. 2015. V. 62. № 5. P. 1622−1627.

[13] High Frequency Structure Simulator (HFSS) of ANSYS. URL = http://www.ansoft.com/products/hf/hfss/

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи