СВЧ-ВАРИКОНД Советский патент 1965 года по МПК H01G7/06 

В радиотехнике сверхвысоких частот в качестве нелинейных конденсаторов применяются полупроводниковые диоды-варакторы. Недостатком варакторов является наличие неизбежного сопротивления растекания полупроводника, включенного последовательно с нелинейной емкостью. Это сопротивление препятствует улучшению параметров устройства СВЧ с нелинейной емкостью и ограничивает частотный диапазон применения варакторов.

Известны также нелинейные конденсаторы на основе сегнетоэлектриков - вариконды, не имеющие последовательного сопротивления. Однако они не могут быть использованы в технике сверхвысоких частот, так как сегнетоэлектрики имеют большие диэлектрические потери в области СВЧ.

Предлагается параэлектрический сверхвысокочастотный вариконд, конструктивно выполненный по аналогии с полупроводниковыми СВЧ-диодами. В этом вариконде в качестве диэлектрика применен параэлектрик. В отличие от варакторов этот вариконд не имеет последовательного сопротивления, а в отличие от сегнетоэлектрических варикондов - обладает малыми диэлектрическими потерями и значительной нелинейностью. Для уменьшения начальной емкости и снижения рабочих напряжений накачки на одну грань кристалла параэлектрика нанесен плоский

электрод. В противоположной грани расположено углубление, на поверхность которого нанесен второй электрод. В качестве параэлектрического материала могут быть использованы монокристаллы титана стронция.

Одна из возможных конструкций параэлектрического вариконда представлена на чертеже.

Параэлектрический кристалл / вмонтирован в стандартный патрончик СВЧ-диода на место кристалла полупроводника. Своей нижней гранью, на которую нанесен металлический электрод 2, кристалл припаян к кристаллодержателю, ввинченному в резьбовой фланец патрончика. Верхний электрод 3 кристалла соединен контактной пружиной со вторым фланцем патрончика. Поскольку емкость вариконда для применений на СВЧ должна быть малой ( I пф), плош,адь хотя бы одного из электродов кристалла должна быть также малой. Для снижения рабочего напряжения необходимо уменьшать расстояние между электродами. Практически это можно осуществить, нанося верхний электрод в углубление на поверхности кристалла, как показано на чертеже.

В качестве параэлектрических материалов предлагается использовать сегнетоэлектрики с фазовым переходом 1 рода при температурах