Монолитный усилитель мощности Советский патент 1991 года по МПК H03F3/60 

Фиг /

Изобретение относится к электротехнике СВЧ и может быть использовано в усили- телях высокочастотной мощности коротковолновой части СВЧ-диапазона.

Цель изобретения - увеличение рабочей частоты.

На фиг.1 изображен монолитный усилитель мощности, общий вид; на фиг.2 - топология его схемы.

Монолитный усилитель мощности содержит отрезок 1 прямоугольного волновода, изолирующую подложку 2, установленную в Е-плоскости, теплоотвод 3, изолирующий слой 4 диэлектрика, активный слой 5 полупроводника, установленный на изолирующей подложке 2, делитель и сумматор, образованные полосковыми проводниками 6,7 и заземляющими обкладками 8, 9, слой 10 диэлектрика установлен на изолирующей подложке 2 встык с активным слоем 5, имеет равную с ним толщину, структуры полевых транзисторов, образованные электродами 11 и 12 затвора и истока, выполненными на первой стороне 13 активного слоя 5, электроды 14 стока - на второй стороне 15 активного слоя 5, электроды 11 затвора подключены к полосковым проводникам б делителя, электроды 12 истока - к заземленной обкладке 9 сумматора, а электроды 14 стока к полосковым проводникам 7 сумматора, причем электроды 14 расположены в вырезах 16 заземленной обкладки 8 делителя параллельно кромкам электродов 11 затвора и имеют длину I явА/2 , где А - длина волны.

Монолитный усилитель мощности работает следующим образом.

Входной сигнал колебания типа HOI в отрезке 1 прямоугольного волновода трансформируется в множество колебаний типа Т, подводимых полосковыми проводниками 6 и заземленной обкладкой 8 делителя к электродам 13 затвора полевого транзистора, который осуществляет модуляцию плотности СВЧ-заряда поперек активного слоя 3 полупроводника между электродами .12 истока и 15 стока, расстояние между которыми, за счет уменьшения толщины активного слоя 3, может быть сделано минимальным, за счет чего уменьшается длина пробега носителей, а следовательно, увеличивается рабочая частота. Тем самым

осуществляется усиление входного сигнала, который далее поступает на полосковые проводники 7 и заземленную обкладку 9 сумматора, который осуществляет обратную трансформацию множества колебаний

типа Т в одно колебание типа Hoi распространяющемуся по отрезку 1 прямоугольного волновода,

Формула изобретения Монолитный усилитель мощности, содержащий отрезок прямоугольного волновода, в Е-плоскости которого установлена изолирующая подложка с активным слоем полупроводника, расположенным между микрополосковыми делителями и сумматором, которые образованы полосковыми проводниками и заземленными обкладками, теплоотвод, связанный с активным слоем полупроводника через изолирующий слой диэлектрика и структуру полевых

транзисторов, электроды затвора и истока которых, расположены на первой стороне активного слоя, отличающийся тем, что, с целью увеличения рабочей частоты, электроды стока расположены на второй

стороне активного слоя напротив электродов истока, электроды затвора и истока под- ключены к полосковым проводникам, которые размещены на введенном слое диэлектрика, который размещен на изолирующей подложке и толщина которого выбрана равной толщине активного слоя, при этом электроды затвора подключены к полосковым проводникам делителя, электроды истока - к заземленной обкладке сумматора,

выполненной на введенном слое диэлектрика, электроды стока подключены к полосковым проводникам сумматора, расположенным на границе раздела введенного слоя диэлектрика и изолирующей

подложки, а сток размещен в вырезе заземленной обкладки делителя с кромками, параллельными затвору и длиной I А/2 , где А -длина волны.

/7 1616Я

Фиг..

Изобретение относится к СВЧ-электро- нике. Цель изобретения - увеличение рабочей частоты. Усилитель содержит отрезок волновода, изолирующую подложку с активным слоем 5 полупроводника, делитель и сумматор, образованные полосковыми проводниками 6 и 7 и заземленными обкладками 8 и 9, слой диэлектрика, выполненный встык с активным слоем имеющий равную с ним толщину, полевые транзисторы, образованные электродами 11 и 12 затвора и истока, выполненными на первой стороне 13 слоя 5, электроды 14 стока, выполненные на второй стороне 15 слоя 5. Электроды 11 подключены к проводникам 6 делителя, электроды 12 - к обкладке 9 сумматора, а электроды 14 - к проводникам 7 сумматора. Волна Hoi отрезка 1 волновода трансформируется делителем в множество Т волн, каждая из которых усиливается своим полевым транзистором, далее усиленные волны суммируются и транспортируются опять в волну Нем. За счет малого расстояния между истоком и стоком, обусловленного малой толщиной слоя 5, достигается усиление при увеличении рабочей частоты. 2 ил. J 5 / / / СО С