МОДУЛЯТОР СВЧ ДИАПАЗОНА Советский патент 1974 года по МПК H03C7/02 

1

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в аппаратуре сантиметрового и миллиметрового диапазонов длил волн для управления мощностью СВЧ излучения.

Известен модулятор СВЧ диапазона, содержащий отрезок прямоугольного волновода с размещенным в нем полупроводниковым образцом, поперечное сечение которого выполнено уменьшающимся от основания, например, по линейному закону, и источник постоянного поперечного магнитного ноля.

Известный модулятор, нуждаясь в большой управляющей мощности, обладает ограниченным быстродействием, так как в нем для управления мощностью СВЧ волны необходимо в широких пределах менять величину индукции постоянного магнитного поля, что в свою очередь требует применения мощных электромагнитов.

Цель изобретения - повышение быстродействия и уменьшение управляющей мощности. Достигается она тем, что в предлагаемом модуляторе образец снабжен омическими контактами, установленными на его боковой поверхности.

Устройство изображено на чертеже.

Полупроводниковый СВЧ модулятор состоит из отрезка прямоугольного волновода 1, полупроводникового образца 2 с омическими

контактами В на его боковой поверхности у основания, подводящих управляющее напряжение нроводников 4, источника постоянного поперечного магнитного ноля 5 и источника управляющего электрического поля 6.

Полупроводниковый образец изготовлен из материала, обладающего лри комнатной температуре высокой подвижностью и сравнительно низкой концентрацией носителей заряда

(например, антимонид индия). Для нодвода модулирующего напряжения в широкой стенке волновода выполнены отверстия, диаметр которых соответствует диаметру нодводящих проводников. Образец можно расположить в

центре волновода или несколько сместить в сторону узкой стенки. Магнитное поле направлено перпендикулярно узким стенкам волновода.

Работа модулятора основана на том, что большое затухание электромагнитной волны, вызванное смещением СВЧ поля в ту область, где полупроводниковый образец толще и длиннее, уменьшается при подаче на образец управляющего напряжения. Это можно объяснить повышением сопротивления полупроводникового образца в области наибольшей напряженности СВЧ поля вследствие эффекта Холла под влиянием постояного магнитного и

управляющего электрического нолей. При наЛИЧИИ поперечного магнитного поля приложение к омическим контактам управляющего электрического напряжения приводит к тому, что под действием силы Лоренца электроны вытесняются из области с большой напряженностью СВЧ поля. Это приводит к резкому уменьшению затухания волны. Нанесение омических контактов на участках, позволяющих менять проводимость только той области, где СВЧ поле максимально, обеспечивает большую глубину модуляции при использовании маломощных источников модулирующего напрял ения.

-fS

427449

Предмет изобретения

Модулятор СВЧ диапазона, содержащий отрезок прямоугольного волновода с размещенным в нем полупроводниковым образцом, поперечное сечение которого выполнено уменьшающимся от основания, например, по линейному закону, и источник постоянного попереч ного магнитного поля, отличающийся тем, что,

с целью повышения бьгстродейСтвия и уменьшения управляющей мощности, образец снабжен омическими контактами, установленными па его боковой поверхности у основания.