Косьмін Д. М., Козирєв А. Б., Осадчий В. Н. С.-Петербурзький державний електротехнічний університет (ЛЕТІ) вул. Проф. Попова, д. 5, Санкт-Петербург – 197376, Росія Тел / факс: +7 (812) 2344809; e-mail: mlp@eltech.ru

Fig. 1. Experimental characteristics of 0/180°phase modulator for 0° and 180° phase states

Відсутність у сегнетоелектриків в парафазії істотної дисперсії діелектричної проникності аж до частот 1011-101 Гц говорить про те, що швидкодія сегнетоелектричних приладів на СВЧ не обмежується фізичними явищами в самому матеріалі. Основні обмеження накладаються швидкодією схеми управління [3]. На рис.2 показаний фазовий відгук модулятора на керуючий імпульс напруги тривалістю 0.5 | js. Відгук модулятора на імпульси керуючого напруги відповідає часам порядку одиниць наносекунд.

III. Висновок

В ході роботи була практично показана можливість створення швидкодіючого СВЧ фазового модулятора L діапазону на основі зосереджених сегнетоелектричних елементів.

IV. Список літератури

[1] Т. Б. Самойлова, Е. Г. Шафранова, О. Ю. Буслов Використання лінії передачі, що містить плівку сегнетоелектрик, для прямої модуляції фази НВЧ сигналу / / Електроніка та інформатика – 2002: Матеріали IV Міжнародній науково-технічній конференції, Москва, 19-21 груд. 2002 г.-М., 2002. – 4.2. – С. 227 – 228.

[2] А. В. Kozyrev, Т. В. Samoilova, Е. G. Shafranova, et. al. Investigation of BaxSr1-xTi03 Film-Based Transmission Line for Direct Phase Modulation of Microwave Carrier / / Integrated Ferroelectrics, Vol. 55 / 2003 , pp. 815 – 824.

[3] О. Г. Вендік. Сегнетоелектрики в техніці НВЧ. М.: Сов. радіо, 1979.

Puc. 2. Керуючий імпульси і фазовий відгук модулятора.

Fig. 2. Control pulse and phase response of the modulator

PHASE MODULATOR ON THE BASE OF FERROELECTRIC VARACTORS

Kosmin D. М., Kozyrev A. B., Osadchy V. N.

St. Petersburg State Electrotechnical University (LETI) 5, Prof. Popov St, Saint Petersburg – 197376, Russia

Tel/fax: +7 (812) 2344809; e-mail: mlp@eltech.ru

Abstract – results of measurements of both small MW signal characteristics and response to voltage pulses of L-band phase modulator, containing lumped (Ba,Sr)Ti03 film-based capacitors are presented.

I.  Introduction

Lumped ferroelectric capacitor-based phase-modulators designed can be considered as promising for modern wireless systems using high-speed digital modulation techniques (BPSK in particular).

II.  Main part

In the last years research of the utilization of ferroelectric (FE) films in microwave (MW) electronics is carried out actively. FE tunable filters, phase shifters, delay lines were fabricated and successfully tested for MW applications. An important aspect in MW communication systems is the possibility of fast modulation of the signal from its original frequency bandwidth to a specified MW frequency spectrum [1, 2]. The lack of permittivity of frequency dispersion of permittivity for ferroelectrics up to 1011-1012 Hz allows to create fast-acting devises for direct modulation of MW signal.

For L, S bands of frequency the one of the most-used principles to design of phase modulator is based on the 3dB – 90°directional coupler loaded by tunable reflective terminations containing inductances and tunable ferroelectric varactors. On Fig. 1 the results of measurements of small MW signal characteristics of 0/180° phase modulator for 0° and 180° phase states are shown. Modulator demonstrates insertion losses |S21|=-

1,           3±0.3 dB with return losses |S111 >-20 dB. On Fig.2 the phase response of the modulator to a control pulse duration 0.5 |js is shown. The response of the modulator to control pulses corresponds to times about units nanoseconds.

III.  Conclusion

The opportunity of creation of a high-speed L-band microwave phase modulator on the base of lumped ferroelectric elements has been practically shown.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології»