Крутов А В, Ребров А С ФГУП «НВП« Істок »вул Вокзальна, 2а, м Фрязіно, 141190, Росія тел: (095) 465-86-93, факс: (095) 465-86-86, E-mail:

Анотація – Представлені результати дослідження напівпровідникових захисних пристроїв різного схемотехнического побудови Наведено результати експериментального дослідження виготовлених зразків

I Введення

Зниження коефіцієнта шуму сучасних приймальних пристроїв повязують із застосуванням у вхідних каскадах підсилювачів субмікронних транзисторів на гетерострукгурах З метою реалізації оптимальних шумових і підсилюючих характеристик цим приладам властиві низькі пробивні напруги і мала постійна часу до 1 пс У звязку з цим підвищуються вимоги до параметрів захисних пристроїв з точки зору мінімальних внесених втрат в режимі малого сигналу і максимальною просочується потужності, що надходить на вхід підсилювального каскаду

Метою даної роботи є дослідження обмежувальних характеристик ряду найбільш застосовуваних захисних пристроїв малого рівня потужності, що відрізняються схемотехнічними побудовою, на основі літературних даних і власних роботах авторів

II Двохкаскадний обмежувач на зустрічно-паралельних PIN діодах

в якості базового варіанту була обрана схема двокаскадного захисного пристрою на зустрічно-паралельних PIN діодах фірми TriQuint Semiconductor TGL2201-EPU [1]

Був проведений розрахунок такого пристрою за допомогою пакету програм нелінійного аналізу

Результати розрахунку наведені на Рис1

Рис 1 Розрахункова обмежувальна характеристика захисного пристрою

Fig 1 Simulated limiter characteristic

Пристрій має S-подібну обмежувальну характеристику з піком пропускання на рівні просочується потужності 80 мВт, що добре збігається з даними, наведеними в рекпамних матеріалах

III Обмежувач на PIN діод з подпітуючим детекторним діодом

Рис 2 Принципова схема захисного пристрою

Fig 2 Limiter schematic circuit

В якості PIN діода використовувався GAAS діод з базою 3 мкм і площею електрода 1600 мкм ^, а детекторний діод представляв собою GAAS діод з барєром Шоттки з площею електрода 150 мкм ^

Пристрій реалізований у вигляді гібридної схеми і були виміряні його обмежувальні характеристики Експериментальні характеристики наведені на рис 3

Рис 3 Обмежувальна характеристика захисного пристрою

Fig 3 Limiter characteristic

Пристрій має S-подібну обмежувальну характеристику з піком пропускання на рівні просочується потужності 50 мВт, що добре збігається з розрахунковими даними

IV Двохкаскадний обмежувач на зустрічно-паралельних діодах Шотткі

в якості обєкта досліджень була використана монолітна схема захисного пристрою [2] Фотографія кристала монолітного захисного пристрою розміром 08×10 мм приведена на рис 4

Обмежувальна характеристика має гладку форму у всьому діапазоні впливу вхідної потужності з рівнем просочується потужності 30 мВт

V Обмежувач на діод Шоттки з подпітуючим детекторним діодом

в якості обмежувального діода використовувався GAAS діод Шоттки з площею електрода 400 мкм ^, а детекторний діод представляв собою

GAAS діод з барєром Шоттки з площею електрода 100 мкм

Пристрій реалізований у вигляді гібридної схеми і були виміряні його обмежувальні характеристики Експериментальні характеристики наведені на рис 6

Рис 4 Фотографія кристала захисного пристрою

Fig 4 MMiC iimiter appearance

Fig 5 Liimiter characteristics

Рвх, mW

Рис 5 Обмежувальні характеристики захисного пристрою

Експериментальні характеристики наведені на рис 5

Рвх, mW

Рис 6 Обмежувальні характеристики захисного пристрою

Fig 6 Liimiter characteristics

Обмежувальна характеристика має гладку форму у всьому діапазоні впливу вхідної потужності з рівнем просочується потужності менше 10 мВт

VI                                  Висновок

Аналіз результатів дослідження показує, що залежно від схемотехнічного рішення обмежувачі НВЧ потужності мають різну форму обмежувальної характеристики і величину просочується потужності При проектуванні захисту малошумящих транзисторів необхідно ретельно підходити до вибору схеми і конструкції захисного пристрою Найбільш бажаними на наш погляд є пристрої на діодах Шоттки, що володіють більш високою швидкодією і низьким рівнем просочується потужності

VII                           Список літератури

[1]  wwwtnquintcom

[2] А В Крутов, А С Ребров «Монолітна інтегральна схема захисного пристрою 3-х сантиметрового діапазону» Матеріали конференції [Севастополь, ΙΟΙ 4 верес 2005р] Севастополь: Вебер, 2005, С218-220

THE RESEARCH OF LIMITING CHARACTERISTICS X-BAND SEMICONDUCTOR LIMITERS

Krutov A V, Rebrov A S

FSUE «RPC «istoi<»

Voi<zainaya, 2a, Fryazino, 141190, Russia Ph: (095) 465-86-93, fax: (095) 465-86-86,

E-maii: cdl255@einetmsi<.ru

Abstract – In the present article a research results of x-band semiconductor limiters with using different schematics are presented The experimental characteristics are showed

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р