Коммутационные управляемые устройства на p—i—n-диодах миллиметрового диапазона длин волн

Представлены результаты исследований и разработки выключателей и переключателей с использованием p—i—n-диодов сосредоточенного типа, обеспечивающих время переключения единицы наносекунд. С целью увеличения развязки в закрытом состоянии (потерь запирания) около 40 дБ в устройствах применено каскадное...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2016
Hauptverfasser: Карушкин, Н.Ф., Малышко, В.В., Ореховский, В.В., Тухаринов, А.А.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2016
Schriftenreihe:Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Schlagworte:
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115692
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Коммутационные управляемые устройства на p—i—n-диодах миллиметрового диапазона длин волн / Н.Ф. Карушкин, В.В. Малышко, В.В. Ореховский, А.А. Тухаринов // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2016. — № 4-5. — С. 34-41. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-115692
record_format dspace
spelling irk-123456789-1156922017-04-10T03:02:30Z Коммутационные управляемые устройства на p—i—n-диодах миллиметрового диапазона длин волн Карушкин, Н.Ф. Малышко, В.В. Ореховский, В.В. Тухаринов, А.А. СВЧ-техника Представлены результаты исследований и разработки выключателей и переключателей с использованием p—i—n-диодов сосредоточенного типа, обеспечивающих время переключения единицы наносекунд. С целью увеличения развязки в закрытом состоянии (потерь запирания) около 40 дБ в устройствах применено каскадное включение диодов в волноводную и микрополосковую линии передачи на электрической длине θ = π/2. Представлены результаты исследований по созданию коммутационных устройств коротковолновой части миллиметрового диапазона длин волн (f = 300 ГГц) с использованием продольно- и поперечно-распределенных p—i—n-структур. Представлено результати досліджень і розробки вимикачів і перемикачів з використанням p—i—n-діодів скупченого типу, що забезпечують час перемикання на рівні одиниць наносекунд. З метою збільшення втрат запирання (приблизно 40 дБ) в пристроях застосовано каскадне включення діодів в хвилеводну і мікросмугову лінії передачі на електричній довжині θ = π/2. У короткохвильовій частині міліметрового діапазону довжин хвиль (f = 300 ГГц) представлено результати досліджень по створенню комутаційних пристроїв з використанням подовжно- і поперечно-розподілених p—i—n-структур. The paper presents the results of research and development of concentrated type p—i—n-diodes switches providing the switching time units of nanoseconds. To increase lock losses of (~40 dB) the authors use a cascade connection of diodes into waveguide and microstrip transmission line of θ = π/2 electric length. Investigation results of creation of switching devices using longitudinally and transversely-distributed p—i—n-structures in the shortwave part of the millimeter wavelength range (f = 300 GHz) are presented. 2016 Article Коммутационные управляемые устройства на p—i—n-диодах миллиметрового диапазона длин волн / Н.Ф. Карушкин, В.В. Малышко, В.В. Ореховский, А.А. Тухаринов // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2016. — № 4-5. — С. 34-41. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 2225-5818 DOI: 10.15222/TKEA2016.4-5.34 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115692 621.382.062.8 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic СВЧ-техника
СВЧ-техника
spellingShingle СВЧ-техника
СВЧ-техника
Карушкин, Н.Ф.
Малышко, В.В.
Ореховский, В.В.
Тухаринов, А.А.
Коммутационные управляемые устройства на p—i—n-диодах миллиметрового диапазона длин волн
Технология и конструирование в электронной аппаратуре
description Представлены результаты исследований и разработки выключателей и переключателей с использованием p—i—n-диодов сосредоточенного типа, обеспечивающих время переключения единицы наносекунд. С целью увеличения развязки в закрытом состоянии (потерь запирания) около 40 дБ в устройствах применено каскадное включение диодов в волноводную и микрополосковую линии передачи на электрической длине θ = π/2. Представлены результаты исследований по созданию коммутационных устройств коротковолновой части миллиметрового диапазона длин волн (f = 300 ГГц) с использованием продольно- и поперечно-распределенных p—i—n-структур.
format Article
author Карушкин, Н.Ф.
Малышко, В.В.
Ореховский, В.В.
Тухаринов, А.А.
author_facet Карушкин, Н.Ф.
Малышко, В.В.
Ореховский, В.В.
Тухаринов, А.А.
author_sort Карушкин, Н.Ф.
title Коммутационные управляемые устройства на p—i—n-диодах миллиметрового диапазона длин волн
title_short Коммутационные управляемые устройства на p—i—n-диодах миллиметрового диапазона длин волн
title_full Коммутационные управляемые устройства на p—i—n-диодах миллиметрового диапазона длин волн
title_fullStr Коммутационные управляемые устройства на p—i—n-диодах миллиметрового диапазона длин волн
title_full_unstemmed Коммутационные управляемые устройства на p—i—n-диодах миллиметрового диапазона длин волн
title_sort коммутационные управляемые устройства на p—i—n-диодах миллиметрового диапазона длин волн
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
publishDate 2016
topic_facet СВЧ-техника
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115692
citation_txt Коммутационные управляемые устройства на p—i—n-диодах миллиметрового диапазона длин волн / Н.Ф. Карушкин, В.В. Малышко, В.В. Ореховский, А.А. Тухаринов // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2016. — № 4-5. — С. 34-41. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.
series Технология и конструирование в электронной аппаратуре
work_keys_str_mv AT karuškinnf kommutacionnyeupravlâemyeustrojstvanapindiodahmillimetrovogodiapazonadlinvoln
AT malyškovv kommutacionnyeupravlâemyeustrojstvanapindiodahmillimetrovogodiapazonadlinvoln
AT orehovskijvv kommutacionnyeupravlâemyeustrojstvanapindiodahmillimetrovogodiapazonadlinvoln
AT tuharinovaa kommutacionnyeupravlâemyeustrojstvanapindiodahmillimetrovogodiapazonadlinvoln
first_indexed 2025-07-08T09:14:05Z
last_indexed 2025-07-08T09:14:05Z
_version_ 1837069548570804224
fulltext Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4–5 34 ÑÂ×-ÒÅÕÍÈÊÀ ISSN 2225-5818 ÓÄÊ 621.382.062.8 Ê. ò. í. Í. Ô. ÊÀÐÓØÊÈÍ, Â. Â. ÌÀËÛØÊÎ, Â. Â. ÎÐÅÕÎÂÑÊÈÉ, À. À. ÒÓÕÀÐÈÍΠÓêðàèíà, ã. Êèåâ, ÃÏ ÍÈÈ «Îðèîí» E-mail: ndiorion@tsua.net ÊÎÌÌÓÒÀÖÈÎÍÍÛÅ ÓÏÐÀÂËßÅÌÛÅ ÓÑÒÐÎÉÑÒÂÀ ÍÀ p—i—n-ÄÈÎÄÀÕ ÌÈËËÈÌÅÒÐÎÂÎÃÎ ÄÈÀÏÀÇÎÍÀ ÄËÈÍ ÂÎËÍ Ðàçðàáîòêàì êîììóòàöèîííûõ óñòðîéñòâ ïî- ñâÿùåíî áîëüøîå êîëè÷åñòâî ðàáîò îòå÷åñòâåí- íûõ è çàðóáåæíûõ àâòîðîâ [1—5]. Îäíàêî ðàç- âèòèå êîìïîíåíòíîé áàçû äëÿ ñîçäàíèÿ ðàäèî- ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû ìèëëèìåòðîâîãî äèà- ïàçîíà äëèí âîëí, âêëþ÷àÿ ñîçäàíèå óñòðîéñòâ äëÿ êîììóòàöèè ìîùíîñòè, ïî-ïðåæíåìó îñòà- åòñÿ àêòóàëüíûì [6]. Èçâåñòíûå îäíîäèîäíûå áûñòðîäåéñòâóþùèå óñòðîéñòâà ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà îáåñïå- ÷èâàþò ðàçâÿçêó â çàêðûòîì ñîñòîÿíèè (ïîòåðè çàïèðàíèÿ) íà óðîâíå 20—25 äÁ, ÷òî äëÿ ðÿäà ïðèìåíåíèé ÿâëÿåòñÿ íåäîñòàòî÷íûì [7]. Êðîìå òîãî, ÿâëÿåòñÿ ïðîáëåìàòè÷íûì ñîçäàíèå â êî- ðîòêîâîëíîâîé ÷àñòè ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà (÷àñòîòà f = 300 ÃÃö) êîììóòàöèîííûõ óïðàâëÿ- åìûõ óñòðîéñòâ ñ ïðèìåíåíèåì äèîäíûõ ñòðóê- òóð ñîñðåäîòî÷åííîãî òèïà [8, 9].  íàñòîÿùåé ñòàòüå îïèñàíû èññëåäîâàíèÿ ïî ðàçðàáîòêå è ñîçäàíèþ áûñòðîäåéñòâóþùèõ âûêëþ÷àòåëåé è ïåðåêëþ÷àòåëåé ìèëëèìåòðîâî- ãî äèàïàçîíà ÷àñòîò (30—180 ÃÃö) â âîëíîâîä- íîì èñïîëíåíèè ñ êàñêàäíûì âêëþ÷åíèåì äèî- äîâ, ðàçäåëåííûõ îòðåçêàìè ëèíèè ïåðåäà÷è, ñ ïîòåðÿìè çàïèðàíèÿ áîëåå 40 äÁ â ðàáî÷åé ïî- ëîñå ÷àñòîò 30—40%. Èññëåäîâàëàñü òàêæå âîç- ìîæíîñòü ñîçäàíèÿ óñòðîéñòâ óïðàâëåíèÿ ìîù- íîñòüþ ÑÂ× â äèàïàçîíå 200—400 ÃÃö ñ èñïîëü- çîâàíèåì ðàñïðåäåëåííûõ p—i—n-ñòðóêòóð ïðî- äîëüíîãî è ïîïåðå÷íîãî òèïîâ. ÓÑÒÐÎÉÑÒÂÀ Ñ ÊÀÑÊÀÄÍÛÌ ÂÊËÞ×ÅÍÈÅÌ ÄÈÎÄΠÐàññìîòðèì ïàðàìåòðû ïðèâåäåííîé íà ðèñ. 1 ñõåìû êàñêàäíîãî âêëþ÷åíèÿ äâóõ äèîäîâ, ìî- äåëü êîòîðûõ ñîñòîèò èç íîðìèðîâàííûõ àêòèâ- íîé (G) è åìêîñòíîé (B) ïðîâîäèìîñòåé. Ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé è ðàçðàáîòêè âûêëþ÷àòåëåé è ïåðåêëþ÷àòåëåé ñ èñïîëüçî- âàíèåì p—i—n-äèîäîâ ñîñðåäîòî÷åííîãî òèïà, îáåñïå÷èâàþùèõ âðåìÿ ïåðåêëþ÷åíèÿ íà óðîâíå åäè- íèö íàíîñåêóíä. Ñ öåëüþ óâåëè÷åíèÿ ðàçâÿçêè â çàêðûòîì ñîñòîÿíèè (ïîòåðü çàïèðàíèÿ) îêîëî 40 äÁ â óñòðîéñòâàõ ïðèìåíåíî êàñêàäíîå âêëþ÷åíèå äèîäîâ â âîëíîâîäíóþ è ìèêðîïîëîñêîâóþ ëèíèè ïå- ðåäà÷è íà ýëåêòðè÷åñêîé äëèíå θ = π/2. Ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé ïî ñîçäàíèþ êîì- ìóòàöèîííûõ óñòðîéñòâ êîðîòêîâîëíîâîé ÷àñòè ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà äëèí âîëí (f = 300 ÃÃö) ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðîäîëüíî- è ïîïåðå÷íî-ðàñïðåäåëåííûõ p—i—n-ñòðóêòóð. Êëþ÷åâûå ñëîâà: âûêëþ÷àòåëü ÑÂ×, ìèëëèìåòðîâûé äèàïàçîí äëèí âîëí, p—i—n-äèîä, ïîòåðè ïðî- ïóñêàíèÿ, ïîòåðè çàïèðàíèÿ, âðåìÿ ïåðåêëþ÷åíèÿ. Äëÿ àíàëèçà âîñïîëüçóåìñÿ ñèììåòðèåé ñõå- ìû îòíîñèòåëüíî à—à'. Ñîãëàñíî [10] êîýôôè- öèåíò ïåðåäà÷è òàêèõ ñõåì îïðåäåëÿåòñÿ âûðà- æåíèåì 2 2 11 11 12 n nT T T , ãäå j /2 11 j1 2 n G BT ; j /2 12 j1 ; 2 n G BT èíäåêñ n — ýëåìåíòû ìàòðèöû ïåðåäà÷è ÷åòû- ðåõïîëþñíèêà. Ñ ó÷åòîì òîãî, ÷òî ýëåêòðè÷åñêàÿ äëèíà θ = π/2, êîýôôèöèåíò ïåðåäà÷è Ò11 è ïîòåðè â ñõåìå LÏ ìîæíî îïèñàòü âûðàæåíèÿìè Ò11 = –(B + GB) + j(1 + G + G2/2 – B2/2); LÏ = |Ò11|2 = G4/4 + G3 + 2G2 + 2G + B2/4 + + B2G2/2 + B2G/2 + 1. DOI: 10.15222/TKEA2016.4-5.34 Ðèñ. 1. Óïðîùåííàÿ ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà êàñêàäíî- ãî âêëþ÷åíèÿ äâóõ äèîäîâ Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4–5 35 ÑÂ×-ÒÅÕÍÈÊÀ ISSN 2225-5818  ðåæèìå îòêðûòûõ äèîäîâ è ñêîìïåíñèðî- âàííîé åìêîñòíîé ïðîâîäèìîñòè  = 0, àêòèâ- íàÿ ïðîâîäèìîñòü G– ìàëà è ïîòåðè ïðîïóñêà- íèÿ LÏÏ ≈ 1+2G–. Ïðè çàêðûòûõ äèîäàõ àêòèâíàÿ ïðîâîäèìîñòü äèîäà G+ âåëèêà, è ïîòåðè çàïèðàíèÿ ñîñòàâëÿ- þò LÏÇ = G+ 4/4, à ïðè âêëþ÷åíèè îäíîãî äèî- äà ïîòåðè çàïèðàíèÿ ñîñòàâëÿþò LÏÇ = G+ 2/4. Âûðàæåíèå ýòîãî ñîîòíîøåíèÿ â äåöèáåëàõ èìååò âèä LÏÇ(äÁ) ≅ 2LÇ + 6, à ïðè N êàñêàäíî âêëþ÷åííûõ äèîäàõ ïîòåðè çàïèðàíèÿ îïðåäåëÿ- þòñÿ âûðàæåíèåì LÏÇ(äÁ) ≅ NLÏÇ + 6(N – 1). Ïðîâåäåííûé àíàëèç ïðîñòîé ìîäåëè âêëþ÷å- íèÿ äâóõ äèîäîâ â ëèíèþ ïåðåäà÷è íà ýëåêòðè- ÷åñêîé äëèíå θ = π/2 óêàçûâàåò íà çíà÷èòåëü- íîå óâåëè÷åíèå çàïèðàþùåãî äåéñòâèÿ âûêëþ- ÷àòåëÿ ïðè íåçíà÷èòåëüíîì óâåëè÷åíèè ïîòåðü â ðåæèìå ïðîïóñêàíèÿ. Ðàçðàáîòêà áûñòðîäåéñòâóþùèõ âûêëþ÷àòå- ëåé ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà ñ ïîâûøåííûì óðîâíåì ïîòåðü â ðåæèìå çàïèðàíèÿ (LÏÇ ≥ 40 äÁ) ïðîâîäèëàñü ñ èñïîëüçîâàíèåì êîðïóñíûõ äè- îäîâ, êîòîðûå óñòàíàâëèâàëèñü â âîëíîâîäíîì êàíàëå, è äèîäîâ ñ ìèíèìàëüíûìè ïàðàçèòíûìè åìêîñòüþ è èíäóêòèâíîñòüþ, êîòîðûå óñòàíàâ- ëèâàëèñü â ìèêðîïîëîñêîâóþ ëèíèþ. Âûêëþ÷àòåëè èíâåðñíîãî òèïà ñ êîðïóñíûìè äèîäàìè Âûêëþ÷àòåëè òàêîãî òèïà íàõîäÿò ïðèìåíåíèå â ÐËÑ äëÿ çàùèòû ïðèåìíèêà è äëÿ ñòðîáèðî- âàíèÿ ñèãíàëîâ ðàáîòû ïåðåäàþùåãî è ïðèåìíî- ãî òðàêòîâ èìïóëüñàìè ðàçëè÷íîé äëèòåëüíîñòè. Èñïîëüçîâàíèå êîðïóñíûõ p—i—n-äèîäîâ äëÿ ðàáîòû â ìèëëèìåòðîâîì äèàïàçîíå èìååò îãðàíè÷åíèÿ èç-çà áîëüøèõ çíà÷åíèé ïàðàçèò- íûõ ïàðàìåòðîâ êîðïóñà è ýëåìåíòîâ åãî ìîí- òàæà, ïîñêîëüêó â ýòîì ñëó÷àå èõ ðàçìåðû ñî- èçìåðèìû ñ äëèíîé âîëíû. Âñëåäñòâèå ýòîãî ïðè ðàñ÷åòàõ êîðïóñ íå ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê âêëþ÷åííàÿ åìêîñòü ñîñðåäîòî÷åííîãî òèïà. Ñ òî÷êè çðåíèÿ ðåàëèçàöèè ïàðàëëåëüíîãî ðå- çîíàíñà (âûñîêîèìïåäàíñíîãî ñîñòîÿíèÿ) â ñõå- ìå äèîäà â ðåæèìå ïðîïóñêàíèÿ ÑÂ×-ìîùíîñòè öåëåñîîáðàçíåå êîðïóñ äèîäà ðàññìàòðèâàòü êàê ðàäèàëüíóþ ëèíèþ, ðàñïîëîæåííóþ ó îñíîâà- íèÿ øèðîêîé ñòåíêè âîëíîâîäà [11]. Ïðè ýòîì ðàçìåðû êîðïóñà äîëæíû îáåñïå÷èâàòü òðàíñ- ôîðìàöèþ âõîäíîãî èìïåäàíñà ëèíèè ïåðåäà÷è ê êëåììàì äèîäíîé ñòðóêòóðû. Âåëè÷èíà è õàðàêòåð èìïåäàíñà òàêîé ðàäè- àëüíîé ëèíèè, ÷àñòîòíûå çàâèñèìîñòè åå âõîä- íîé ïðîâîäèìîñòè, à òàêæå àêòèâíàÿ è ðåàêòèâ- íàÿ ñîñòàâëÿþùèå äèîäíîé ñòðóêòóðû (ðèñ. 2, 3) â ðåæèìàõ ïîëîæèòåëüíîãî è îòðèöàòåëüíîãî ñìåùåíèé ïðèâåäåíû è ïîäðîáíî ðàññìîòðåíû â [7, 12]. Ðåçóëüòàòû ýòèõ èññëåäîâàíèé áûëè èñ- ïîëüçîâàíû ïðè ðàçðàáîòêå âûêëþ÷àòåëÿ ñ êà- ñêàäíûì âêëþ÷åíèåì äèîäîâ. Íà ðèñ. 4 ïðåäñòàâëåíû ýêñïåðèìåíòàëüíûå ÷àñòîòíûå çàâèñèìîñòè ïîòåðü ïðîïóñêàíèÿ è ïîòåðü çàïèðàíèÿ âûêëþ÷àòåëÿ ñ äèîäàìè êîð- ïóñíîãî òèïà, âêëþ÷åííûìè êàñêàäíî â âîëíî- âîäíóþ ëèíèþ ïåðåäà÷è. Âûêëþ÷àòåëü, ñîäåð- æàùèé äâà äèîäà, îáåñïå÷èâàåò êîììóòàöèþ ÑÂ×-ìîùíîñòè ñ ðàçâÿçêîé â ðåæèìå çàïèðàíèÿ áîëåå 40 äÁ â ðàáî÷åé ïîëîñå ïðèìåðíî 20% çà âðåìÿ íå õóæå 2 íñ.  ðÿäå ñëó÷àåâ äëÿ ïîâûøåíèÿ óðîâíÿ êîì- ìóòèðóåìîé ÑÂ×-ìîùíîñòè öåëåñîîáðàçíî âêëþ- ÷àòü â ñå÷åíèå âîëíîâîäà ïàðàëëåëüíî äâà äèî- Ðèñ. 2. Êîíñòðóêöèÿ ïåðåêëþ÷àòåëüíîãî äèîäà: 1 — äèîäíàÿ ñòðóêòóðà; 2 — ðóáèíîâàÿ âòóëêà; 3 — ìåäíîå îñíîâàíèå; 4 — êðûøêà; 5 — çîëîòàÿ ïëþùåíà 12 5 4 3 Ðèñ. 3. Ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà ïåðåêëþ÷àòåëüíîãî äèî- äà ïðè ïîëîæèòåëüíîì (à) è îòðèöàòåëüíîì (á) ýëåê- òðè÷åñêîì ñìåùåíèè: rg — äèôôåðåíöèàëüíîå ñîïðîòèâëåíèå äèîäà; Ls — èí- äóêòèâíîñòü ìîíòàæà; Cj — åìêîñòü äèîäíîé ñòðóêòóðû; rs — ñîïðîòèâëåíèå ïîòåðü; Zðë(r) — èìïåäàíñ ðàäèàëü- íîé ëèíèè, ïðèâîäèìûé ê äèîäíîé ñòðóêòóðå à) á) rg rs Ls CjZðë Zðë Ls Ðèñ. 4. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå çàâèñèìîñòè ïîòåðü ïðî- ïóñêàíèÿ (1) è ïîòåðü çàïèðàíèÿ (2) âûêëþ÷àòåëÿ ñ äèîäàìè êîðïóñíîãî òèïà, âêëþ÷åííûìè êàñêàäíî â âîëíîâîäíóþ ëèíèþ ïåðåäà÷è LÏ, äÁ 40 35 2 1 30 31 32 33 34 35 f, ÃÃö 1 2 Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4–5 36 ÑÂ×-ÒÅÕÍÈÊÀ ISSN 2225-5818 äà, êîíñòðóêöèÿ êîòîðûõ ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 2. Êîíñòðóêòèâíî âûêëþ÷àòåëè òàêîãî òèïà âû- ïîëíåíû â âèäå âîëíîâîäíûõ âñòàâîê ñ âûâî- äîì äëÿ âíåøíåãî óïðàâëÿþùåãî íàïðÿæåíèÿ â áîêîâîé ñòåíêå âîëíîâîäà. Âîëíîâîäíûå âñòàâ- êè, ñîäåðæàùèå äâà äèîäà, âêëþ÷åííûå ïàðàë- ëåëüíî â îäíîì ñå÷åíèè âîëíîâîäà, ñîçäàþò âîç- ìîæíîñòü ïåðåêëþ÷åíèÿ êàíàëîâ ïåðåäà÷è ýëåê- òðîìàãíèòíîé ýíåðãèè ñ èñïîëüçîâàíèåì âîëíî- âîäíûõ òðîéíèêîâ. Ïåðåêëþ÷àòåëè íà äâà íàïðàâëåíèÿ â ìèë- ëèìåòðîâîì äèàïàçîíå èìåþò ñëåäóþùèå ïàðà- ìåòðû: — ðàáî÷àÿ ïîëîñà ÷àñòîò 10%; — âðåìÿ ïåðåêëþ÷åíèÿ 5 íñ; — ïîòåðè çàïèðàíèÿ ìåæäó êàíàëàìè 25 äÁ; — ïîòåðè ïðîïóñêàíèÿ 1,2—1,5 äÁ; — óðîâåíü ïåðåêëþ÷àåìîé ìîùíîñòè íå ìå- íåå 2 Âò; — äèàïàçîí òåìïåðàòóðû –40...+60°Ñ. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî â êà÷åñòâå äèýëåêòðè- ÷åñêèõ âòóëîê äëÿ ñáîðêè äèîäîâ äëÿ êîììóòà- öèîííûõ óñòðîéñòâ â ìèëëèìåòðîâîì äèàïàçî- íå äëèí âîëí èñïîëüçîâàíû ïðîìûøëåííûå ÷à- ñîâûå ðóáèíîâûå êàìíè, îáëàäàþùèå íåîáõî- äèìûìè äëÿ ýòèõ öåëåé ÷èñòîòîé îáðàáîòêè è ïðî÷íîñòüþ è èìåþùèå øèðîêóþ íîìåíêëàòóðó ðàçìåðîâ. Òàê, â êîðîòêîâîëíîâîé ÷àñòè ÑÂ×- äèàïàçîíà (f = 150 ÃÃö) èñïîëüçîâàíû ðóáèíî- âûå âòóëêè âûñîòîé 0,15—0,2 ìì, âíåøíèé è âíóòðåííèé äèàìåòð êîòîðûõ ñîñòàâëÿåò 0,4 è 0,2 ìì, ñîîòâåòñòâåííî. Âûêëþ÷àòåëè íà äèîäàõ ñ ìèíèìàëüíûì çíà÷åíèåì ïàðàçèòíûõ ïàðàìåòðîâ ×àñòîòíûå çàâèñèìîñòè ïîòåðü çàïèðàíèÿ îïèñàííûõ âûøå âûêëþ÷àòåëåé èìåþò, êàê ïðà- âèëî, ðåçîíàíñíûé õàðàêòåð. Ýòîò íåäîñòàòîê ìîæíî óñòðàíèòü, ïðèìåíèâ êàñêàäíîå âêëþ÷å- íèå äèîäîâ ñ ìèíèìàëüíûìè ïàðàçèòíûìè ïàðà- ìåòðàìè â ëèíèþ ïåðåäà÷è ñ ìàëûì âîëíîâûì ñîïðîòèâëåíèåì (Z ≈ 30—50 Îì). Ïðè ðàçðàáîòêå âûêëþ÷àòåëåé íà p—i—n- äèîäàõ ñ ìàëûìè ïàðàçèòíûìè ïàðàìåòðàìè â êà÷åñòâå ëèíèè ïåðåäà÷è áûëà èñïîëüçîâàíà íå- ñèììåòðè÷íàÿ ïîëîñêîâàÿ ëèíèÿ (ÍÏË), îáðà- çîâàííàÿ çà ñ÷åò ÷àñòè÷íîãî ïåðåêðûòèÿ ìåòàë- ëè÷åñêèõ ëèíèé, íàíåñåííûõ íà ïðîòèâîïîëîæ- íûå ñòîðîíû ïëîñêîïàðàëëåëüíîé äèýëåêòðè÷å- ñêîé ïîäëîæêè — íåñèììåòðè÷íîé ùåëåâîé ëè- íèè (ÍÙË).  äàííîì ñëó÷àå ÍÙË ïîìåùàåòñÿ â ñòàíäàðòíûé âîëíîâîä â Å-ïëîñêîñòè è âêëþ- ÷àåò â ñåáÿ ïåðåõîäíûå ðàñïðåäåëåííûå ó÷àñòêè ñîãëàñîâàíèÿ âîëíîâûõ ñîïðîòèâëåíèé. Ïðåäëîæåííàÿ êîíñòðóêöèÿ ÍÙË ïîçâîëÿ- åò âûïîëíÿòü ëèíèþ ïåðåäà÷è ïðàêòè÷åñêè ñ ëþáûì âîëíîâûì ñîïðîòèâëåíèåì. Êðîìå òîãî, ÍÙË îáëàäàåò øèðîêîïîëîñíîñòüþ è ïðîñòîòîé êîíñòðóêòèâíîé ðåàëèçàöèè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ÑÂ×-ýëåìåíòîâ íà åå îñíîâå â êîìáèíàöèè ñ íå- ñèììåòðè÷íîé ïîëîñêîâîé ëèíèåé. Ïîäîáíîå ñîå- äèíåíèå ìèêðîïîëîñêîâûõ ëèíèé â ìèëëèìåòðî- âîì äèàïàçîíå ïðèìåíåíî ïðè ðàçðàáîòêå ôàçî- âûõ ìàíèïóëÿòîðîâ [13]. Ìàòåðèàëîì äëÿ òà- êîé ëèíèè âûáðàí ìåòàëëèçèðîâàííûé äþðîèä ñ òîëùèíîé äèýëåêòðè÷åñêîãî ñëîÿ 0,254 ìì, ìà- ëûìè ïîãîííûìè ïîòåðÿìè è äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàåìîñòüþ ε = 2,5. Îñîáåííîñòüþ âûêëþ- ÷àòåëÿ ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå â ìèêðîïîëîñêîâîé ëè- íèè âñòàâêè, ñîñòîÿùåé èç äâóõ p—i—n-äèîäîâ, ðàñïîëîæåííûõ ïîñëåäîâàòåëüíî íà ðàññòîÿíèè θ ≈ π/2 äðóã îò äðóãà íà îáùåì ìåòàëëè÷åñêîì îñíîâàíèè. Ýëåêòðîôèçè÷åñêèå ïàðàìåòðû ñðå- äû òàêîé âñòàâêè âûáðàíû áëèçêèìè ê ïàðàìå- òðàì ëèíèè ïåðåäà÷è. Êîíñòðóêöèÿ âûêëþ÷àòåëÿ ïðèâåäåíà íà ðèñ. 5, à åãî òèïè÷íûå ÷àñòîòíûå õàðàêòåðèñòèêè ïîòåðü ïðîïóñêàíèÿ è çàïèðàíèÿ — íà ðèñ. 6. Ïîòåðè çàïèðàíèÿ âûêëþ÷àòåëÿ òàêîãî òèïà ñîñòàâëÿÿ- þò îêîëî 50 äÁ ïðè ïðÿìîì ýëåêòðè÷åñêîì ñìå- ùåíèè íà äèîäàõ â ðàáî÷åé ïîëîñå íå ìåíåå 30% ïðè âîçäåéñòâèè íåïðåðûâíîé ÑÂ×-ìîùíîñòè íå ìåíåå 1 Âò. Ïîâûøåííàÿ óñòîé÷èâîñòü ðàáî- òû äîñòèãíóòà çà ñ÷åò òîãî, ÷òî âñòàâêà ñ äèîäà- ìè ñìîíòèðîâàíà íà òåïëîîòâîäå, ïîçâîëÿþùåì ñíèçèòü èõ òåïëîâîå ñîïðîòèâëåíèå. Ïðèâåäåííûå ÷àñòîòíûå õàðàêòåðèñòèêè îáå- ñïå÷èâàþòñÿ ïðè åìêîñòè äèîäîâ íå áîëåå 0,018 ïÔ è âîëíîâîì ñîïðîòèâëåíèè ëèíèè ïåðåäà÷è 30—50 Îì. Íàïðÿæåíèå îáðàòíîãî ñìåùåíèÿ ñîñòàâëÿåò –10 Â, òîê ïðÿìîãî ñìåùåíèÿ — ïðèìåðíî 10 ìÀ, âðåìÿ ïåðåêëþ÷åíèÿ ÑÂ×- ìîùíîñòè — íå áîëåå 10 íñ. θ = π/2 32 1 Ðèñ. 5. Êîíñòðóêöèÿ âûêëþ÷àòåëÿ: 1 — ð—i—n-äèîäû; 2 — âîëíîâîä; 3 — ÍÙË LÏ, äÁ 50 40 3 2 1 52 54 56 58 60 62 64 66 f, ÃÃö Ðèñ. 6. ×àñòîòíûå õàðàêòåðèñòèêè ïîòåðü ïðîïóñêà- íèÿ (1) è ïîòåðü çàïèðàíèÿ (2) âûêëþ÷àòåëÿ, ïðåä- ñòàâëåííîãî íà ðèñ. 4 2 1 Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4–5 37 ÑÂ×-ÒÅÕÍÈÊÀ ISSN 2225-5818 ÓÑÒÐÎÉÑÒÂÀ Ñ ÄÈÎÄÍÛÌÈ ÑÒÐÓÊÒÓÐÀÌÈ ÐÀÑÏÐÅÄÅËÅÍÍÎÃÎ ÒÈÏÀ  êîðîòêîâîëíîâîé ÷àñòè ÑÂ×-äèàïàçîíà ïðèìåíåíèå îáû÷íûõ ïëîñêîñòíûõ äèîäíûõ ñòðóêòóð ñîñðåäîòî÷åííîãî òèïà ïðåäñòàâëÿåòñÿ ïðîáëåìàòè÷íûì, ïîñêîëüêó îíè äîëæíû èìåòü î÷åíü ìàëûå ðàçìåðû.  ñâÿçè ñ ýòèì âîçðàñòà- åò íåîáõîäèìîñòü èññëåäîâàíèÿ îáúåìíûõ ÿâëå- íèé â ïîëóïðîâîäíèêàõ ðàñïðåäåëåííîãî òèïà, âåñüìà ïåðñïåêòèâíûõ äëÿ ñîçäàíèÿ ýëåìåíòîâ ýëåêòðîííîé òåõíèêè íà áîëåå âûñîêèõ ÷àñòîòàõ. Ïðèìåíåíèå â ìèëëèìåòðîâîì äèàïàçîíå íàøëè âûêëþ÷àòåëè, âûïîëíåííûå íà ïðîäîëüíî- ðàñïðåäåëåííîé ñëîèñòîé p—i—n-ñòðóêòóðå, ðàñïîëîæåííîé â ñå÷åíèè âîëíîâîäà [14, 15]. Äëÿ ïîñòðîåíèÿ ýêâèâàëåíòíîé ñõåìû ñëîè- ñòîé ñòðóêòóðû è îïðåäåëåíèÿ åå ïàðàìåòðîâ èñ- ïîëüçîâàëèñü ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà ñëîèñòîé ìå- òàëëîäèýëåêòðè÷åñêîé ñòðóêòóðû êîíå÷íîé äëè- íû, ðàñïîëîæåííîé â ïðÿìîóãîëüíîì âîëíîâî- äå [16]. Ðàññìîòðèì ïðåäñòàâëåííóþ íà ðèñ. 7 ñëî- èñòóþ p—i—n-ñòðóêòóðó. Åå õàðàêòåðèñòèêè ðàññåÿíèÿ ìîæíî ïîëó÷èòü èç ðåøåíèÿ çàäà÷è îòðàæåíèÿ âîëíû Í01 îò ïîëóáåñêîíå÷íîé ìå- òàëëè÷åñêîé ñòóïåíüêè â ïðÿìîóãîëüíîì âîë- íîâîäå, óçêîå ñå÷åíèå êîòîðîãî çàïîëíåíî âû- ñîêîîìíûì ïîëóïðîâîäíèêîì. Äëÿ äàííîé êîí- êðåòíîé çàäà÷è äîëæíî âûïîëíÿòüñÿ óñëîâèå d/λε << 1, ãäå d — òîëùèíà i-îáëàñòè, λε — äëè- íà âîëíû â i-îáëàñòè. Ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà ñëîèñòîé ïîëóîãðàíè- ÷åííîé ñòðóêòóðû ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 8, à. Êîýôôèöèåíòû îòðàæåíèÿ ÊÎÒÐ è ïðîõîæäåíèÿ ÊÏÐ òàêîé ñõåìû îïðåäåëÿþòñÿ âûðàæåíèÿìè 1 2 1 2 j ; j Y Y Y Y (1) 2 1 2 2 , j Y Y Y (2) ãäå ω = 2πf. Ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà ñëîèñòîé ñòðóêòóðû äëèíîé l ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 8, á. Åå ïàðàìå- òðû ìîãóò áûòü âûðàæåíû ÷åðåç ãåîìåòðè÷åñêèå ðàçìåðû, äëèíó âîëíû è äèýëåêòðè÷åñêóþ ïðî- íèöàåìîñòü ñëåäóþùèìè ôîðìóëàìè: 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2 tg 2 tg j 2 tg , CY Y Y C ql CY Y Y C ql Y Y C ql (3) ãäå 24 ;q a K = 2π/(λε); 2 1 / 1 20 2 b [Îì–1]; (4) 2 2 / 20 2 d a [Îì–1]; (5) a b x y z z x y y b dε×ε0 Ðèñ. 7. Ñëîèñòàÿ ìåòàëëîäèýëåêòðè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà: à — ðàçìåð øèðîêîé ñòåíêè âîëíîâîäà; b — ðàçìåð óçêîé ñòåíêè âîëíîâîäà; z — îñü, âäîëü êîòîðîé ðàñïðîñòðà- íÿåòñÿ ýëåêòðîìàãíèòíàÿ âîëíà Ðèñ. 8. Ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà ñëîèñòîé ïîëóîãðàíè÷åííîé ñòðóêòóðû (à) è ñëîèñòîé ñòðóêòóðû äëèíîé l (á): Y1, Y2 — âîëíîâàÿ ïðîâîäèìîñòü; Ñ — åìêîñòü Y1 Y2Ñ Y1 Y2Ñ Y1Ñ l à) á) Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4–5 38 ÑÂ×-ÒÅÕÍÈÊÀ ISSN 2225-5818 2 12 2 1 1,8 20 0,7 [ ]. 20 C G (6) Âõîäÿùàÿ â ôîðìóëó (6) êîíñòàíòà G1 çàâè- ñèò îò ñîîòíîøåíèÿ ðàçìåðîâ d è b (ñì. ðèñ. 9). Ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà ñëîèñòîé ñòðóêòóðû êî- íå÷íîé äëèíû (ðèñ. 8, á) ìîæåò áûòü ïðèìåíåíà ïðè ðàçðàáîòêå ïîëóïðîâîäíèêîâûõ óñòðîéñòâ äëÿ óïðàâëåíèÿ ìîùíîñòüþ ÑÂ×. Íà ðèñ. 10 ïðåäñòàâëåíà êîíñòðóêöèÿ âû- êëþ÷àòåëÿ ñ ïðîäîëüíî-ðàñïðåäåëåííîé ñëî- èñòîé p—i—n-ñòðóêòóðîé, ïðåäíàçíà÷åííîãî äëÿ ðàáîòû â äèàïàçîíå ÷àñòîò 200—400 ÃÃö. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ÷àñòîòíûå õàðàêòåðèñòèêè òàêîãî âûêëþ÷àòåëÿ, ïðèâåäåííûå íà ðèñ. 11, óêàçûâàþò íà âîçìîæíîñòü ñîçäàíèÿ øèðîêîïî- ëîñíûõ óñòðîéñòâ äëÿ óïðàâëåíèÿ óðîâíåì ÑÂ×- ìîùíîñòè â ñóáìèëëèìåòðîâîì äèàïàçîíå äëèí âîëí. Îäíàêî ïðè ýòîì íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü âîçðàñòàíèå ïîòåðü â ïðîäîëüíî-ðàñïðåäåëåííûõ p—i—n-ñòðóêòóðàõ ñ óâåëè÷åíèåì ðàáî÷åé ÷à- ñòîòû.  îáåñòî÷åííîì ñîñòîÿíèè äèîäà ïîòåðè ïðî- ïóñêàíèÿ â óñòðîéñòâå çàâèñÿò â îñíîâíîì îò ïî- ñòîÿííîé çàòóõàíèÿ â ïîëóïðîâîäíèêîâîé ñòðóê- òóðå, âåëè÷èíà êîòîðîé îïðåäåëÿåòñÿ ïîãëîùå- íèåì ÑÂ×-ýíåðãèè ñâîáîäíûìè íîñèòåëÿìè à0, äèýëåêòðè÷åñêèìè ïîòåðÿìè â ïîëóïðîâîäíè- êå ïðè îòñóòñòâèè íîñèòåëåé àε è êîíòàêòíûìè ïîòåðÿìè àê. Cóììà à0 + àε äëÿ âûñîêîîìíîãî êðåìíèÿ ñ ïðîâîäèìîñòüþ îêîëî 104 Îì–1⋅ñì–1 ñîñòàâëÿåò 0,3—0,4 äÁ/ñì â ñàíòèìåòðîâîì è ìèëëèìåòðîâîì äèàïàçîíàõ. Îñíîâíîé âêëàä â âåëè÷èíó ïîñòîÿííîé çàòóõàíèÿ âíîñÿò êîíòàêò- íûå ïîòåðè àê, êîòîðûå óâåëè÷èâàþòñÿ ñ óìåíü- øåíèåì äëèíû âîëíû. Äëÿ p—i—n-ñòðóêòóð ñ òîëùèíîé i-îáëàñòè 0,4 ìì è òîëùèíîé ëåãèðî- âàííûõ ñëîåâ ïîðÿäêà 0,7—1,0 ìêì ñ ïðîâîäèìî- ñòüþ 5⋅102 Îì–1⋅ñì–1, êîíòàêòíûå ïîòåðè ñîñòàâ- ëÿþò 1 äÁ/ñì íà äëèíå âîëíû 8 ìì è 14 äÁ/ñì íà äëèíå âîëíû 1 ìì. Äëÿ óìåíüøåíèÿ àê â ñòðóêòóðàõ, ïðèìåíÿåìûõ â ñóáìèëëèìåòðîâîì äèàïàçîíå, íåîáõîäèìî óìåíüøàòü òîëùèíó ëå- ãèðîâàííûõ ñëîåâ è óâåëè÷èâàòü èõ ïðîâîäè- ìîñòü äî 104—105 Îì–1⋅ñì–1. Ïðîäîëüíî-ðàñïðåäåëåííûå p—i—n - ñòðóêòóðû ñ ìàëîé òîëùèíîé ëåãèðîâàííûõ ñëîåâ è áîëüøèì çíà÷åíèåì ïðîâîäèìîñòè èìå- þò îòíîñèòåëüíî ìàëîå çíà÷åíèå ïîñòîÿííîé çà- òóõàíèÿ â ìèëëèìåòðîâîì äèàïàçîíå. Óìåíüøèòü ïîñòîÿííóþ çàòóõàíèÿ ìîæíî òàêæå ïðè ÷à- ñòè÷íîì çàïîëíåíèè âîëíîâîäíîãî òðàêòà [12]. Øèðîêîïîëîñíàÿ êîìïåíñàöèÿ îòðàæåíèé íà âõîäå è âûõîäå óñòðîéñòâà ñ ïîëóïðîâîäíèêî- âîé ñòðóêòóðîé, ðàñïîëîæåííîé â âîëíîâîäíîì òðàêòå, ìîæåò áûòü äîñòèãíóòà ñ ïîìîùüþ äèý- ëåêòðè÷åñêèõ âñòàâîê èëè ñ ïîìîùüþ òðàíñôîð- ìàòîðîâ âîëíîâîäíîãî òèïà. Ðàññìîòðèì ïîëóïðîâîäíèêîâóþ p—i—n- ñòðóêòóðó ïîïåðå÷íî-ðàñïðåäåëåííîãî òèïà, ïðåäñòàâëåííóþ íà ðèñ. 12. Ýòà ñòðóêòóðà ïðåä- ñòàâëÿåò ñîáîé òîíêóþ ïëàñòèíó âûñîêîîìíîãî êðåìíèÿ, óñòàíîâëåííóþ ïîïåðåê âîëíîâîäà (ëó- ÷åâîäà). Ïî ñòîðîíàì ïëàñòèíû îðòîãîíàëüíî ýëåêòðè÷åñêîìó ïîëþ ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû ñôîðìèðîâàíû ëèíåéíûå ïåðåõîäû, îáðàçóþùèå êîíòàêòû, êîòîðûå èíæåêòèðóþò äûðêè ñ îäíîé ñòîðîíû è ýëåêòðîíû ñ äðóãîé â îáúåì ïëàñòè- íû. Èçìåíåíèå ïðîâîäèìîñòè ïîëóïðîâîäíèêî- âîãî ìàòåðèàëà îñóùåñòâëÿåòñÿ ïîäà÷åé ïðÿìîãî ñìåùåíèÿ íà èíæåêòèðóþùèå êîíòàêòû. Ðèñ. 10. Êîíñòðóêöèÿ âûêëþ÷àòåëÿ ñ ïðîäîëüíî- ðàñïðåäåëåííîé ñëîèñòîé p—i—n-ñòðóêòóðîé: 1 — âîëíîâîä ñå÷åíèåì 0,35×0,7 ìì; 2 — ïåðåõîä ñ ñå÷åíèÿ 0,35×0,7 íà 0,8×0,7 ìì; 3 — ñëîèñòàÿ p—i—n- ñòðóêòóðà (òîëùèíà i-îáëàñòè 150 ìêì); 4 — òîíêàÿ ìå- òàëëè÷åñêàÿ ïåðåãîðîäêà G1 2,6 2,2 1,8 1,4 1,0 0,6 0 0,2 0,4 0,6 0,8 d/b Ðèñ. 9. Çàâèñèìîñòü êîíñòàíòû G1 îò îòíîøåíèÿ d/b 2 134 LÏ, äÁ 25 20 3 2 1 200 230 260 290 320 350 f, ÃÃö 2 1 Ðèñ. 11. ×àñòîòíûå õàðàêòåðèñòèêè ïîòåðü çàïèðàíèÿ (1) è ïðîïóñêàíèÿ (2) âûêëþ÷àòåëÿ ñ ïðîäîëüíî- ðàñïðåäåëåííîé ñëîèñòîé p—i—n-ñòðóêòóðîé Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4–5 39 ÑÂ×-ÒÅÕÍÈÊÀ ISSN 2225-5818 Íåîáõîäèìî çàìåòèòü, ÷òî ïëàçìà â îáúåìå ïîëóïðîâîäíèêà îáåñïå÷èâàåò òðåáóåìóþ âåëè- ÷èíó ðàçâÿçêè (áîëåå 20 äÁ) ëèøü â òîì ñëó- ÷àå, åñëè îíà ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåíà â îáúå- ìå ïîëóïðîâîäíèêîâîé ñòðóêòóðû, ïîìåùåííîé â âîëíîâîä. Ýòîãî ìîæíî äîñòè÷ü â òîì ñëó÷àå, êîãäà ðàññòîÿíèå ìåæäó ìåòàëëè÷åñêèìè ïî- ëîñêàìè êîíòàêòíîé ñòðóêòóðû ðàâíî ïðèìåð- íî óäâîåííîé äëèíå àìáèïîëÿðíîé äèôôóçèè, à ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ âäîëü êîíòàêòíûõ ïîëî- ñîê íåâåëèêî. Òàêæå ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà òî, ÷òî èçìåíåíèå îòíîñèòåëüíîãî ïîëîæåíèÿ êîíòàêò- íûõ ïîëîñîê íà ïðîòèâîïîëîæíûõ ñòîðîíàõ êðåìíèåâîé ïëàñòèíû íå óâåëè÷èâàåò âíîñèìûå ïîòåðè ïðè óñëîâèè πt/d > 2,2, ãäå t — òîëùè- íà êðåìíèåâîé ïëàñòèíû, d — ðàññòîÿíèå ìåæ- äó öåíòðàìè ìåòàëëè÷åñêèõ ïîëîñîê. Åñëè âåëè- ÷èíà ýòîãî îòíîøåíèÿ âûáðàíà ïðàâèëüíî, ìîæ- íî èñïîëüçîâàòü ìåòàëëè÷åñêèå êîíòàêòû, ïî- êðûâàþùèå áîëüøóþ ÷àñòü ïîâåðõíîñòè êðåì- íèåâîé ïëàñòèíû. Ýòî ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü áî- ëåå îäíîðîäíóþ ïî îáúåìó ïëàçìó è óâåëè÷èòü ïðîâîäèìîñòü p—i—n-ñòðóêòóðû â ðåæèìå îò- ðàæåíèÿ ÑÂ×-ìîùíîñòè. Óñòðîéñòâà ñ ïðèìåíåíèåì ïîïåðå÷íî- ðàñïðåäåëåííûõ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ p—i—n- ñòðóêòóð òðåáóþò äîñòàòî÷íî áîëüøèõ òîêîâ äëÿ óïðàâëåíèÿ (åäèíèöû àìïåð) è îáåñïå÷èâà- þò áûñòðîäåéñòâèå íà óðîâíå åäèíèö ìèêðîñå- êóíä. Ëó÷øèõ ðåçóëüòàòîâ ìîæíî äîñòè÷ü ïðè èñïîëüçîâàíèè ïîâåðõíîñòíî-îðèåíòèðîâàííûõ p—i—n-ñòðóêòóð, ñôîðìèðîâàííûõ îïðåäåëåí- íûì îáðàçîì íà îäíîé èç ïîâåðõíîñòåé ïîëóïðî- âîäíèêîâîé ïëàñòèíû, èìåþùåé âûñîêîå óäåëü- íîå ñîïðîòèâëåíèå (ρ ≥ 10000 Îì⋅ñì).  òàêîé êîíñòðóêöèè óâåëè÷åíèå ïðîâîäèìîñòè ïðîèñ- õîäèò íå ïî âñåìó îáúåìó êðåìíèåâîé ïëàñòè- íû, ïîìåùåííîé â âîëíîâîä, à â îáëàñòÿõ, ïà- ðàëëåëüíûõ âåêòîðó ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ ñ îðè- åíòàöèåé Í01. Ïðè ðàçðàáîòêå ýëåêòðè÷åñêè óïðàâëÿåìîé êðåìíèåâîé ïëàñòèíû, ïîìåùåííîé â âîëíîâîä, ó÷èòûâàëèñü ýëåêòðîôèçè÷åñêèå ïàðàìåòðû èç- âåñòíûõ ïîâåðõíîñòíî-îðèåíòèðîâàííûõ äèî- äîâ.  ïðîöåññå åå èçãîòîâëåíèÿ èñïîëüçîâàëèñü ñòàíäàðòíûå òåõíîëîãè÷åñêèå ïðèåìû. Ñíà÷àëà â êðåìíèè âûòðàâëèâàëèñü êàíàëû ñìåùåíèÿ, êîòîðûå èìåëè «êàðìàíû» — ó÷àñòêè ãëóáèíîé 20—30 ìêì â îáëàñòè ëåãèðîâàíèÿ ïðèìåñÿìè n+- è p+-òèïà (ðèñ. 13). Ðàññòîÿíèå ìåæäó êàð- ìàíàìè l âûáèðàåòñÿ èç óñëîâèÿ l < λ/(2  ). Øèðèíà i-îáëàñòè w ≈ 30 ìêì. Ïðè ñîîòíî- øåíèè ðàçìåðîâ w/d ≈ 1 è ãëóáèíå êàðìàíîâ d = 15 ìêì ñîïðîòèâëåíèå ïîëóïðîâîäíèêîâîãî äèîäà ñîñòàâëÿåò 2,5—3,0 Îì ïðè òîêå 50 ìÀ. Ïîëóïðîâîäíèêîâàÿ êðåìíèåâàÿ ïëàñòèíà ðàçìåðàìè 0,35×0,7 ìì ñîäåðæèò äåâÿòü êàíà- ëîâ ñìåùåíèÿ, îðòîãîíàëüíûõ ýëåêòðè÷åñêî- ìó ïîëþ ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû, ðàñïðîñòðà- íÿþùåéñÿ ïî âîëíîâîäó ñå÷åíèåì 0,35×0,7 ìì. Òîëùèíà ïëàñòèíû ðàâíà ïðèìåðíî 150 ìêì, ÷òî ñîñòàâëÿåò ïîëîâèíó äëèíû âîëíû â êðåì- íèè íà ÷àñòîòå 300 ÃÃö. Íà ðèñ. 14 ïðåäñòàâëåíû ýñêèçû êðåìíè- åâîé ïëàñòèíû, ñîäåðæàùåé ïîâåðõíîñòíî- 1 2 3 Ðèñ. 12. Êîíñòðóêöèÿ âûêëþ÷àòåëÿ ñ ïîïåðå÷íî- ðàñïðåäåëåííîé ñëîèñòîé p—i—n-ñòðóêòóðîé: 1 — êðåìíèåâàÿ ïëàñòèíà; 2 — âîëíîâîä; 3 — ñòðóêòó- ðà, â êîòîðóþ èíæåêòèðóþòñÿ äûðêè (ñ îäíîé ñòîðîíû) è ýëåêòðîíû (ñ äðóãîé ñòîðîíû) Ðèñ. 13. Êîíñòðóêöèÿ ïîâåðõíîñòíî-îðèåíòèðîâàííîãî äèîäà d w l p+ n+ i-îáëàñòü Ðèñ. 14. Êîíñòðóêöèÿ âûêëþ÷àòåëÿ âîëíîâîäíîãî òèïà, ñîäåðæàùåãî ïîâåðõíîñòíî-îðèåíòèðîâàííûå p—i—n-ñòðóêòóðû: à — ñõåìà ñîåäèíåíèÿ ïîâåðõíîñòíî-îðèåíòèðîâàííûõ p—i—n-ñòðóêòóð; á — âíåøíèé âèä ïîâåðõíîñòè êðåì- íèåâîé ñòðóêòóðû, óñòàíîâëåííîé â âîëíîâîä à) á) Ðèñ. 15. ×àñòîòíûå çàâèñèìîñòè ïîòåðü ïðîïóñêàíèÿ (1) è ïîòåðü çàïèðàíèÿ (2) ðåøåòêè ïîâåðõíîñòíî- îðèåíòèðîâàííûõ ð—i—n-ñòðóêòóð LÏ, äÁ 20 15 3 2 1 0 200 230 260 290 320 350 f, ÃÃö 2 1 Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4–5 40 ÑÂ×-ÒÅÕÍÈÊÀ ISSN 2225-5818 îðèåíòèðîâàííûå p—i—n-ñòðóêòóðû, à íà ðèñ. 15 — ÷àñòîòíûå õàðàêòåðèñòèêè åå ïîòåðü ïðîïóñêàíèÿ è çàïèðàíèÿ. Ïîòåðè çàïèðàíèÿ áî- ëåå 20 äÁ äîñòèãàþòñÿ ïðè òîêå óïðàâëåíèÿ 0,5 À. Áûñòðîäåéñòâèå ñîñòàâëÿåò îêîëî 500 íñ. Ðàñøèðåíèå ðàáî÷åé ïîëîñû ÷àñòîò äîñòèãàåò- ñÿ óñòàíîâêîé äèýëåêòðè÷åñêèõ âñòàâîê ñ îáåèõ ñòîðîí êðåìíèåâîãî îêíà. Çàêëþ÷åíèå Ïðîâåäåííûå èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî êà- ñêàäíîå âêëþ÷åíèå äèîäîâ â ëèíèþ ïåðåäà÷è ïî- çâîëÿåò óâåëè÷èòü ïîòåðè çàïèðàíèÿ è ðàñøè- ðèòü ðàáî÷óþ ïîëîñó áûñòðîäåéñòâóþùèõ âû- êëþ÷àòåëåé, ðàáîòàþùèõ â ìèëëèìåòðîâîì äè- àïàçîíå. Ïðè ýòîì âîçìîæíî ïðèìåíåíèå êîðïó- ñèðîâàííûõ äèîäîâ (äëÿ âûêëþ÷àòåëåé èíâåðñ- íîãî òèïà) è äèîäîâ ñ ìèíèìàëüíûì çíà÷åíèåì ïàðàçèòíûõ ïàðàìåòðîâ, âêëþ÷åííûõ â ëèíèþ ñ ìàëûì âîëíîâûì ñîïðîòèâëåíèåì.  ïåðâîì ñëó÷àå â êà÷åñòâå êîðïóñîâ áûëè èñïîëüçîâàíû ÷àñîâûå ðóáèíîâûå êàìíè îïðåäåëåííûõ ðàçìå- ðîâ. Ïðåäëîæåííàÿ êîíñòðóêöèÿ îáåñïå÷èëà óðî- âåíü êîììóòèðóåìîé ÑÂ×-ìîùíîñòè âûêëþ÷à- òåëÿ íå ìåíåå 2 Âò, âåëè÷èíó ïîòåðü â ðåæèìå çàïèðàíèÿ íå ìåíåå 40 äÁ â ðàáî÷åé ïîëîñå ÷à- ñòîò îêîëî 15% çà âðåìÿ íå õóæå 2 íñ. Âî âòî- ðîì ñëó÷àå ðàáî÷àÿ ïîëîñà ÷àñòîò âûêëþ÷àòå- ëÿ, âûïîëíåííîãî ñ ïðèìåíåíèåì íåñèììåòðè÷- íîé ùåëåâîé ëèíèè, ñîäåðæàùåé âñòàâêó ñ äè- îäàìè, ñîñòàâèëà îêîëî 40% ïðè ïîòåðÿõ çàïè- ðàíèÿ áîëåå 40 äÁ. Îöåíèâàÿ ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå ïðè ðàç- ðàáîòêå ïîëóïðîâîäíèêîâûõ êîììóòèðóþùèõ óñòðîéñòâ ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà äëèí âîëí, ìîæíî çàêëþ÷èòü, ÷òî â êîðîòêîâîëíîâîé ÷à- ñòè ÑÂ×-äèàïàçîíà (f > 200 ÃÃö) ïðèìåíåíèå p—i—n-äèîäîâ ñ ñîñðåäîòî÷åííûìè ïàðàìåòðà- ìè ÿâëÿåòñÿ íåïåðñïåêòèâíûì.  ýòîì äèàïàçî- íå ïðåäñòàâëÿåòñÿ ïåðñïåêòèâíûì èñïîëüçîâàíèå ïîëóïðîâîäíèêîâ ðàñïðåäåëåííîãî òèïà, êîãäà âçàèìîäåéñòâèå ñ ÑÂ×-ýíåðãèåé ïðîèñõîäèò ïî âñåìó îáúåìó ìàòåðèàëà è âîçìîæíî ðàñøèðåíèå ïîëîñû ïðîïóñêàíèÿ è óëó÷øåíèå óñëîâèé ðàñ- ñåÿíèÿ. Ïðè ýòîì â êà÷åñòâå óíèôèöèðîâàííûõ ýëåìåíòîâ óïðàâëÿþùèõ óñòðîéñòâ êîðîòêîâîë- íîâîé ÷àñòè ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà, à òàêæå â êâàçèîïòè÷åñêèõ óñòðîéñòâàõ ñóáìèëëèìåòðî- âîãî äèàïàçîíà ìîãóò ïðèìåíÿòüñÿ ïîâåðõíîñòíî- îðèåíòèðîâàííûå p—i—n-ñòðóêòóðû. ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ 1. Áàëûêî À.À., Çàëÿëóòäèíîâà Î.Â., Îëü÷åâ Á.Ì., Þñóïîâà Í.È. Âûêëþ÷àòåëè è àòòåíþàòîðû íà p—i—n- äèîäàõ // Îáçîðû ïî ýëåêòðîííîé òåõíèêå. Ñåðèÿ 1. Ýëåêòðîíèêà ÑÂ×.— 1991.— Âûï. 7.— Ñ. 71. 2. Ìàêàðåíêî Â. Èñïîëüçîâàíèå pin-äèîäîâ â øèðîêîïî- ëîñíûõ óïðàâëÿåìûõ àòòåíþàòîðàõ // Ýëåêòðîííûå êîìïî- íåíòû è ñèñòåìû. Òåëåêîììóíèêàöèÿ è ñâÿçü.— 2012.— ¹ 9.— Ñ. 38—44. 3. Óñàíîâ Ä.À., Ñêðèïàëü À.Â., Êóëèêîâ Ì.Þ. Ìèêðîïîëîñêîâûé p–i–n-äèîäíûé ÑÂ×-âûêëþ÷àòåëü // Èçâ. âóçîâ. Ðàäèîýëåêòðîíèêà.— 2011.— Ò. 54, ¹ 4.— Ñ. 51—60. 4. Inder J. Bahl. Control ñomponents using Si, GaAs and GaN technologies.— Artech House, 2014. 5. Caverly R.H. Microwave and RF semiconductor control device modeling.— Artech House, 2016. 6. Àëàâåðäÿí Ñ.À., Áîêîâ Ñ.È., Áóëãàêîâ Â.Î. è äð. Òåðàãåðöîâûé äèàïàçîí ÷àñòîò: ýëåêòðîííàÿ êîìïîíåíò- íàÿ áàçà, âîïðîñû ìåòðîëîãè÷åñêîãî îáåñïå÷åíèÿ // Îáçîðû ïî ýëåêòðîííîé òåõíèêå. Ñåðèÿ 1. Ýëåêòðîíèêà ÑÂ×.— 2012. 7. Êàðóøêèí Í.Ô. Õàðàêòåðèñòèêè áûñòðîäåéñòâóþùèõ àìïëèòóäíûõ ïåðåêëþ÷àòåëåé èíâåðñíîãî òèïà ìèëëèìå- òðîâîãî äèàïàçîíà // Òåõíèêà è ïðèáîðû ÑÂ×.— 2010.— ¹ 1.— Ñ. 11—15. 8. Armstrong A. Monolithic control components for high power mm-waves // Microwave Journal.— 1985.— N 9.— P. 197—201. 9. Rahm M., Li J.-S., Padilla W.J. THz wave modulators: brief review on different modulation technigues // Journal of infrared, millimeter wave and terahertz waves.— 2013. — Vol. 34. — P. 1—27. 10. Âàéñáëàò À.Â. Êîììóòàöèîííûå óñòðîéñòâà ÑÂ× íà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ äèîäàõ.— Ìîñêâà: Ðàäèî è ñâÿçü, 1987. 11. Ñïðàâî÷íèê ïî âîëíîâîäàì / Ïåð. ñ àíãë. ïîä ðåä. ß.Í.Ôåëüäà.— Ìîñêâà: Ñîâ. ðàäèî, 1952. 12. Êàðóøêèí Í.Ô. Óñòðîéñòâà äëÿ ïåðåêëþ÷åíèÿ è ìî- äóëÿöèè ÑÂ×-ìîùíîñòè â ìèëëèìåòðîâîì äèàïàçîíå // Ðàäèîôèçèêà è ýëåêòðîíèêà.— 2004.— Ò. 9, ¹ 3.— Ñ. 596—602. 13. Êàðóøêèí Í.Ô., Ñèìîí÷óê Â.È., Ìàëûøêî Â.Â., Îðåõîâñêèé Â.È. Óñòðîéñòâà äëÿ óïðàâëåíèÿ àìïëèòóäîé è ôàçîé ÑÂ×-ñèãíàëîâ â ìèëëèìåòðîâîì äèàïàçîíå äëèí âîëí // Òåõíèêà è ïðèáîðû ÑÂ×.— 2008.— ¹ 1.— Ñ. 36—41. 14. Äçåõöåð Ã.Á. Îðëîâ Î.Ñ. P—i—n-äèîäû â øèðîêî- ïîëîñíûõ óñòðîéñòâàõ ÑÂ×.— Ìîñêâà: Ñîâ. ðàäèî, 1970. 15. ÑÂ×-óñòðîéñòâà íà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ äèîäàõ. Ïðîåêòèðîâàíèå è ðàñ÷åò / Ïîä ðåä. È.Â.Ìàëüñêîãî è Á.Â.Ñåñòðîðåöêîãî.— Ìîñêâà: Ñîâ. ðàäèî, 1969. 16. Êàðóøêèí Í.Ô., Ôèàëêîâñêèé À.Ò. Ðàñ÷åò ñëîè- ñòîé ìåòàëëîäèýëåêòðè÷åñêîé ñòðóêòóðû êîíå÷íîé äëèíû, ðàñïîëîæåííîé â ïðÿìîóãîëüíîì âîëíîâîäå // Èçâ. âóçîâ. Ðàäèîôèçèêà.— 1976.— Ò. XIX, ¹ 8.— Ñ. 1218—1224. Äàòà ïîñòóïëåíèÿ ðóêîïèñè â ðåäàêöèþ 22.06 2016 ã. Ì. Ô. ÊÀÐÓØÊ²Í, Â. Â. ÌÀËÈØÊÎ, Â. Â. ÎÐÅÕÎÂÑÜÊÈÉ, À. À. ÒÓÕÀвÍΠÓêðà¿íà, ì. Êè¿â, ÄÏ ÍIJ «Îð³îí» E-mail: ndiorion@tsua.net ÊÎÌÓÒÀÖ²ÉͲ ÊÅÐÎÂÀͲ ÏÐÈÑÒÐÎЇЇÍÀ p—i—n-IJÎÄÀÕ Ì²Ë²ÌÅÒÐÎÂÎÃΠIJÀÏÀÇÎÍÓ ÄÎÂÆÈÍ ÕÂÈËÜ Ïðåäñòàâëåíî ðåçóëüòàòè äîñë³äæåíü ³ ðîçðîáêè âèìèêà÷³â ³ ïåðåìèêà÷³â ç âèêîðèñòàííÿì p—i—n-ä³îä³â ñêóï÷åíîãî òèïó, ùî çàáåçïå÷óþòü ÷àñ ïåðåìèêàííÿ íà ð³âí³ îäèíèöü íàíîñåêóíä. Ç ìåòîþ çá³ëüøåííÿ âòðàò çàïèðàííÿ (ïðèáëèçíî 40 äÁ) â ïðèñòðîÿõ çàñòîñîâàíî êàñêàäíå âêëþ÷åííÿ ä³îä³â â õâèëåâîäíó ³ ì³êðîñìóãîâó ë³í³¿ ïåðåäà÷³ íà åëåêòðè÷í³é äîâæèí³ θ = π/2. Ó êîðîòêîõâèëüîâ³é ÷àñòèí³ ì³ë³ìåòðîâîãî Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4–5 41 ÑÂ×-ÒÅÕÍÈÊÀ ISSN 2225-5818 ä³àïàçîíó äîâæèí õâèëü (f = 300 ÃÃö) ïðåäñòàâëåíî ðåçóëüòàòè äîñë³äæåíü ïî ñòâîðåííþ êîìóòàö³éíèõ ïðèñòðî¿â ç âèêîðèñòàííÿì ïîäîâæíî- ³ ïîïåðå÷íî-ðîçïîä³ëåíèõ p—i—n-ñòðóêòóð. Êëþ÷îâ³ ñëîâà: âèìèêà÷ ÍÂ×, ì³ë³ìåòðîâèé ä³àïàçîí äîâæèí õâèëü, p—i—n-ä³îä, âòðàòè ïðîïóñêàííÿ, âòðàòè çàìèêàííÿ, ÷àñ ïåðåìèêàííÿ. N. F. KARUSHKIN, V. V. MALYSHKO, V. V. OREKHOVSKY, A. A. TUHARINOV Ukraine, Kyiv, State enterprise «Research Institute «Orion», E-mail: ndiorion@tsua.net MILLIMETER WAVE p—i—n-DIODE SWITCHING CONTROLLED DEVICES The paper presents the results of research and development of concentrated type p—i—n-diodes switches providing the switching time at the level of a few nanoseconds. To increase lock losses of (~40 dB) the authors use a cascade connection of diodes into waveguide and microstrip transmission line of θ = π/2 electric length. Investigation results of creation of switching devices using longitudinally and transversely-distributed p—i— n-structures in the shortwave part of the millimeter wavelength range (f = 300 GHz) are presented. When developing switching devices intended to control the level of microwave power in the millimeter wavelength range, a number of special features arise limiting the achievement of optimal parameters. The dimensions of the metal ceramic packaged p—i—n-diodes and the mounting elements of semiconductor structures become comparable with the wavelength. As a result, package cannot be considered in the calculations and in the design as the capacity of the concentrated type. In our case the diode package is considered in the form of radial line which is able to transform the input impedance of the transmission line to the terminals of the diode structures, and realize high-impedance state (parallel resonance) in the device circuit in the mode of microwave power transmission. Engineering calculations for the given parameters of the silicon mesostructures showed the possibility of creating high-speed devices for switching microwave power with good characteristics. For diode assembling industrial clockwork ruby jewels with high quality of surface finish, strength and appropriate dimensions are applied as dielectric bushings. Suffice it to say that in the frequency range of 150 GHz, we used the bushings with dimensions of external diameter D = 0.4 mm and a height of h = 0.15 mm. The switches created provide transient units of nanoseconds, isolation more than 40 dB at relative frequency bandwidth of 30-40%. Evaluating progress in the development of millimeter wavelength devices, it should be noted that at frequencies greater than 200 GHz, the application of the concentrated type diodes is problematic. In this range it would seem to be promising to use bulk semiconductors. In this case surface-oriented p—i—n- structures can be applied as unified elements of the control devices in the shortwave part of the millimeter range, as well as in quasi-optical transmission lines. Keywords: microwave switch, millimeter wavelength range, pin diode, transmission loss, locking loss, the switching time. DOI: 10.15222/TKEA2016.4-5.34 UDC 621.382.062.8 REFERENCES 1. Balyko A.A., Zalyàlutdinova O.V., Ol’chev B.M., Yusupova N.I. [p—i—n-diodes switched and attenuators]. Electron engineering review. Ser. 1. Microwaves electronics, iss. 7 (1626), 1991, p. 71. (Rus) 2. Makarenko V. [Using a PIN-diode in controlled broad- band attenuators]. Journal Equis, Electronic Components and Systems, 2012, no. 9, pp. 38-44. (Rus) 3. Usanov D. A., Skripal A. V., Kulikov M. Yu. Microstrip PIN diode microwave switch. Radioelectronics and Communications Systems, 2011, vol. 54, no. 4, pp. 216-218. http://dx.doi.org/10.3103/S0735272711040078 4. Inder J. Bahl. Control components using Si, GaAs, and GaN technologies. Artech House, 2014, 324 p. 5. Caverly R.H. Microwave and RF semiconductor control device modeling. Artech House, 2016, 290 p. 6. Alaverdyan S.À., Bokov S.I., Bulgakov V.Î., Zaicev N.À., Isaev V.Ì., Cabanov I.N., Katushkin Yu.Yu., Komarov V.V., Krenitskii A.P., Meshchanov V.P., Savushkin S.A., Syromyàtnikov A.V., Yàkunin A.S. [THz frequency range: electron component base, questions of metrological support]. Electron Engineering Review, Ser. 1, Microwaves electronics, Moscow, CNII “Electronics”, 2012. (Rus) 7. Karushkin N.F. [Characteristics of high-speed ampli- tude switches of the inverse-type operating in millimeter wave range]. Tekhnika i Pribory SVCh, 2010, no. 1, pp.11-15. (Rus) 8. Armstrong A. Monolithic control components for high power mm-waves. Microwave Journal, 1985, no 9, pp. 197-201. 9. Rahm M., Li J.-S., Padilla W.J. THz wave modula- tors: brief review on different modulation techniques. Journal of Infrared, Millimeter Wave and Terahertz Waves, 2013, vol. 34, pp. 1-27. 10. Vaisblat A.V. [Microwave switching devices on semi- conductor diode]. Moscow, Radio i Sviaz’, 1987, 120 p. (Rus) 11. Waveguide Handbook. Ed. by N. Marcuvitz. Dover Publications Inc., 1965, 458 p. 12. Karushkin N.F. [Devices for microwave power switch- ing and modulation in millimeter wave band]. Radiophysics and electronics, 2004, vol. 9, no 3, pp. 596-602. (Rus) 13. Karushkin N.F., Simonchuk V.I., Malyshko V.V., Orekhovskyi V.I. [Device for control of amplitude and phase of microwave signals in the millimeter wavelength range]. Tekhnika i Pribory SVCh, 2008, no. 1, pp. 36-41. (Rus) 14. Dzekhtser G.B., Orlov O.S. P-i-n-diody v shirokopo- losnykh ustroistvakh SVCh [P—i—n-diodes in broadband microwave devices]. Moscow, Sovetskoe radio, 1970. (Rus) 15. SVCh-ustroistva na poluprovodnikovykh diodakh. Proektirovanie i raschet. [Microwave devices based on semi- conductor diodes. Design and calculation]. Ed. by I.V. Malskii and B.V. Sestroretskii. Moscow, Sovetskoe radio, 1969. (Rus) 16. Karushkin N.F., Fialkovsky A.T. [Calculation of lay- ered metal-dielectric structures of finite length, located in a rectangular waveguide]. Izvestiya Vuzov. Radiofizika, 1976, vol. XIX, no. 8, ðð. 1218-1224. (Rus)