Проектирование СВЧ устройств. Иванов Б.П. - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

42
Если пластинку из поглощающего материала или тонкую резистивную
пленку с удельной проводимостью σ поместить в линию передачи (например,
волновод) так, чтобы силовые линии электрического поля E волны находились
в плоскости пластины, то в соответствии с законом Ома E⋅σ=
δ
в пластине
будут наводиться токи проводимости, плотность которых равна δ . Протекая в
среде с потерями (σ ≠ ∞), эти токи будут выделять тепло, причем удельная
мощность р, рассеиваемая в виде тепла, определяется законом Джоуля-Ленца
E⋅= δp .
На практике в качестве поглощающего элемента аттенюатора чаще всего
применяются тонкие проводящие пленки. Тонкой пленкой называют такую
пленку, толщина которой t; не только значительно меньше длины волны, но и
значительно меньше глубины проникновения поля в материал пленки.
Геометрическая толщина тонкой пленки на сверхвысоких частотах не
превышает десятых долей микрона. Благодаря своей малой толщине,
проводящая плёнка имеет значительное активное сопротивление, которое
характеризуется сопротивлением квадрата тонкой пленки (R
□
). Плотность
потока
δ
по толщине плёнки практически неизменна в широком диапазоне
частот, благодаря чему R
□
не зависит от рабочей длины волны.
В реальном конструктивном исполнении аттенюатора тонкая пленка
наносится на прочную диэлектрическую подложку. В качестве материалов
поглощающих пленок применяются: тантал, хром, нихром, сплавы железа,
хрома и никеля, сплавы хрома и кремния. Поглощающая пленка наносится на
подложку методом испарения в вакууме или катодного распыления. Подложки
изготавливают из керамики, стекла, слюды и других диэлектрических
материалов, имеющих высокую механическую плотность и средние значения
диэлектрической проницаемости (ε = 2…7).
3. Пластинчатый аттенюатор
В прямоугольном волноводе, работающем на основной волне Н
10
,
размещается, как показано на рис.1, тонкая поглощающая пленка. Затухание,
создаваемое пленкой единичной длины А
1
(дБ/м), определяется выражением [1]
,
a
x
sin
b
а
Zht,А
во
1
2
01
1
698
⋅
π
⋅
⋅
⋅
λ
λ
⋅⋅⋅⋅= (6)
где σ,[1/ Ом • м] - проводимосгь плёнки;
t, [м] – толщина пленки;
h, [м] – высота пленки;
a, b [м]– размеры волновода;
Z
0
= 120π;– характеристическое сопротивление свободного пространства;
λ=с/f– длина волны в свободном пространстве;
f–частота генерируемых волн;

Страницы