Улучшение характеристик генераторов на основе диэлектрических резонаторов из материала БМТ

В.М. Коломин; И.В. Филиппов; А.А. Смирнова; В.Н. Рыбкин; Н.С. Карасёв; В.А. Иовдальский; В.П. Марин

doi:10.18127/j19998465-202401-04

Улучшение характеристик генераторов на основе диэлектрических резонаторов из материала БМТ

В.М. Коломин¹, И.В. Филиппов², А.А. Смирнова³, В.Н. Рыбкин⁴, Н.С. Карасёв⁵, В.А. Иовдальский⁶, В.П. Марин⁷

научная статья УДК 666.65 Страницы: 35-41 doi.org/10.18127/j19998465-202401-04

^1,2,3,4,5,6 АО «НПП «Исток» им. Шокина» (г. Фрязино, Россия)
⁷ Российский технологический университет (РТУ) МИРЭА (Москва, Россия)

Ключевые слова: Твердотельные СВЧ-генераторы диэлектрические резонаторы добротность побочные гармоники уровень подавления гармоник техника СВЧ

Аннотация

Постановка проблемы. Совершенствование радиолокационных систем (РЛС), необходимость решения задач, связанных с локацией целей на малых углах над горизонтом в условиях активных помех и мешающих отражений от поверхности земли повышают требования к качеству сигналов передатчиков. Поэтому твердотельные СВЧ-генераторы с диэлектрическими резонаторами активно разрабатываются и используются в РЛС. Особый практический интерес к этому классу устройств обусловлен реализуемыми возможностями существенного улучшения стабильности частоты генерируемых сигналов и уменьшения уровня фазовых шумов.

Цель. Улучшить характеристики твердотельного СВЧ-генератора.

Результаты. В исследуемом СВЧ-генераторе использованы диэлектрические резонаторы из материала с ε~24 в системе оксидов Ba-Mg-Ta (БМТ) со сверхвысокой добротностью Q≥20 000 на F0~10 ГГц и из материала с ε~40 в системе оксидов Zr-Ti-Sn-La (ЦТО) с добротностью Q≥5 000 на F0~7 ГГц. Представлены данные сравнения значений уровня фазовых шумов, полученные расчетным и экспериментальным путем, при использовании ДР из материалов БМТ и ЦТО, а также некоторые аспекты технологии синтеза материала БМТ.

Практическая значимость. Использование диэлектрических резонаторов в генераторах СВЧ-диапазона в качестве колебательной системы (пассивного стабилизирующего элемента) позволяет не только улучшить параметры генераторов, но и реализовать некоторые схемы, которые трудно осуществить в волноводе.

Поступила: 13.12.2023
Одобрена: 22.12.2023
Принята: 15.01.2024

Для цитирования

Коломин В.М., Филиппов И.В., Смирнова А.А., Рыбкин В.Н., Карасёв Н.С., Иовдальский В.А., Марин В.П. Улучшение характеристик генераторов на основе диэлектрических резонаторов из материала БМТ // Наукоемкие технологии. 2024. Т. 25. № 1. С. 35−41. DOI: https://doi.org/10.18127/ j19998465-202401-04

Список источников

Ильченко М.Е., Мелков Г.А., Мирских Г.А. Твердотельные СВЧ фильтры. Киев: Тэхника. 1972. 117 с.
Коломин В.М., Рыбкин В.Н., Иовдальский В.А., Соколов И.А. Диэлектрические резонаторы для изделий электронной техники СВЧ-диапазона: Учеб. пособие. М.: Курс. 2021. 150 с.
Каталог компании «Murata» (Япония).
Каталог компании «Trans-Tech» (США).
Каталог компании «Exxelia» (Франция).
Sebastian M.T. Dielectric Materials for Wireless Communication // Elsevier Science. 2008.
Li M. Ferroelectrics 1995–1997. P. 87–91.
Surendran K.P. PhD Thesis, University of Kerala. 2005.
Zhong-Qing T., Han-Xing L., Hong-Tao Y., Shi-Xi O., Wuhan J. University of Technology. Material Science (Ed.). 2004. V. 19. P. 17.
Surendran K.P., Varma M.R., Mohanan P., Sebastian M.T. In: Proceedings of the National Conference on Recent Advances in Materials Processing. 2001.
Leeson D.B. A Simple Model of Feedback Oscillator Noise Spectrum. Proceedings of the IEEE. 1966. V. 54. P. 329–330.

[1] Ильченко М.Е., Мелков Г.А., Мирских Г.А. Твердотельные СВЧ фильтры. Киев: Тэхника. 1972. 117 с.

[2] Коломин В.М., Рыбкин В.Н., Иовдальский В.А., Соколов И.А. Диэлектрические резонаторы для изделий электронной техники СВЧ-диапазона: Учеб. пособие. М.: Курс. 2021. 150 с.

[3] Каталог компании «Murata» (Япония).

[4] Каталог компании «Trans-Tech» (США).

[5] Каталог компании «Exxelia» (Франция).

[6] Sebastian M.T. Dielectric Materials for Wireless Communication // Elsevier Science. 2008.

[7] Li M. Ferroelectrics 1995–1997. P. 87–91.

[8] Surendran K.P. PhD Thesis, University of Kerala. 2005.

[9] Zhong-Qing T., Han-Xing L., Hong-Tao Y., Shi-Xi O., Wuhan J. University of Technology. Material Science (Ed.). 2004. V. 19. P. 17.

[10] Surendran K.P., Varma M.R., Mohanan P., Sebastian M.T. In: Proceedings of the National Conference on Recent Advances in Materials Processing. 2001.

[11] Leeson D.B. A Simple Model of Feedback Oscillator Noise Spectrum. Proceedings of the IEEE. 1966. V. 54. P. 329–330.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи