Известия высших учебных заведений. Электроника home

Исследование влияния конструктивных параметров поглощающих элементов микрополосковых аттенюаторов на их частотные характеристики

Раздел находится в стадии актуализации

Микрополосковые аттенюаторы строятся с использованием навесных поглощающих элементов (ПЭ) на основе распределенных резистивных структур, отличающихся от ПЭ с дискретными пленочными резисторами, изготовленными по П- или Т-схемам, повышенной широкополосностью, малой чувствительностью к точечным дефектам и неоднородностям, разбросу технологических параметров, большей надежностью и устойчивостью к температурным воздействиям. В работе проведено моделирование микрополосковых аттенюаторов для диапазона ослаблений 3-35 дБ с навесными ПЭ, имеющими габариты 2 × 2 × 0,5 мм и 1 × 1 × 0,25 мм, на базе распределенных резистивных структур. Исследовано влияние способов монтажа ПЭ в подложку микрополосковой линии (резистивной пленкой вниз, вверх, в отверстие), условий их заземления, определяемых количеством и диаметром элементов заземления, толщины и диэлектрической проницаемости материала подложки ПЭ, площади металлизации ее обратной стороны, а также геометрии контактов, топологии резистивной пленки и ослабления на частотные характеристики ( S 11, S 21 и коэффициент стоячей волны по напряжению) аттенюаторов. Результаты моделирования в программах CST Studio Suite и Ansys HFSS, представленные в виде графиков, проанализированы и могут быть использованы для оптимизации конструкций микрополосковых аттенюаторов и других устройств с навесными элементами с учетом рассмотренных способов монтажа.

Ключевые слова: аттенюатор, пленочный поглощающий элемент, микрополосковая линия, частотные характеристики, коэффициент стоячей волны по напряжению, КСВн
Опубликовано в разделе: Интегральные радиоэлектронные устройства
Библиографическая ссылка: Пилькевич А. В., Садков В. Д. Исследование влияния конструктивных параметров поглощающих элементов микрополосковых аттенюаторов на их частотные характеристики // Изв. вузов. Электроника. 2025. Т. 30. № 1. С. 76–86. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2025-30-1-76-86. EDN: BYKVZQ.

Пилькевич Антон Владимирович
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева (Россия, 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24)

Садков Виктор Дмитриевич
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева (Россия, 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24)

1. Кочемасов В., Белов Л. Фиксированные аттенюаторы - производители и характеристики. Ч. 1 // Электроника: НТБ. 2017. № 6 (166). С. 108-116. -. DOI: 10.22184/1992-4178.2017.166.6.108.116 EDN: ZELPJP
Kochemasov V., Belov L. Fixed attenuators: manufacturers and specifications. Part 1. Elektronika:
NTB = Electronics: STB, 2017, no. 6 (166), pp. 108‒116. (In Russian). https://doi.org/10.22184/1992-4178.2017.166.6.108.116

2. Кочемасов В., Белов Л. Фиксированные аттенюаторы - производители и характеристики. Ч. 2 // Электроника: НТБ. 2017. № 7 (168). С. 90-94. -. DOI: 10.22184/1992-4178.2017.168.7.90.94 EDN: ZITUOD
Kochemasov V., Belov L. Fixed attenuators: manufacturers and specifications. Part 2. Elektronika: NTB = Electronics: STB, 2017, no. 7 (168), pp. 90–94. (In Russian). https://doi.org/10.22184/1992-4178.2017.168.7.90.94

3. Львов А. Е., Рудоясова Л. Г., Шишков Г. И., Щербаков В. В. Тонкопленочные полосковые аттенюаторы // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. 2014. № 5 (107). С. 40-46. EDN: TOEYHB
Lvov A. E., Rudoyasova L. G., Shishkov G. I., Sherbakov V. V. Thin-film strip attenuators. Trudy NGTU im. R. E. Alekseyeva, 2014, no. 5 (107), pp. 40–46. (In Russian).

4. Бажилов В. А., Михалицын Е. А. Проектирование малогабаритных аттенюаторов с малым уровнем ослабления // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2014. Т. 17. № 1. С. 54-63. EDN: SDVISV
Bazhilov V. A., Mihalitsyn E. A. The design of small-sized low level attenuators. Fizika volnovykh protsessov i radiotekhnicheskiye sistemy = Physics of Wave Processes and Radio Systems, 2014, vol. 17, no. 1, pp. 54–63. (In Russian).

5. Рубанович М. Г., Богомолов П. Г., Аубакиров К. Я., Хрусталев В. А. Мощные пленочные СВЧ-аттенюаторы // Вопросы радиоэлектроники. 2015. № 5. С. 81-87. EDN: TZUUNR
Rubanovich M. G., Bogomolov P. G., Aubakirov K. Ya., Khrustalev V. A. Powerful microwave film attenuators. Voprosy radioelektroniki = Questions of radio electronics, 2015, no. 5, pp. 81–87. (In Russian).

6. Богомолов П. Г., Рубанович М. Г., Хрусталев В. А., Разинкин В. П. Широкополосный пленочный СВЧ аттенюатор // III Всероссийская науч.-техн. конф. "Электроника и микроэлектроника СВЧ", 2014: устные доклады [Электронный ресурс]. URL: https://mwelectronics.etu.ru/assets/files/2014/oral/o03_06_bogomolovpg_shirokopolosnyi_plenochnyi.pd... (дата обращения: 30.08.2024).
Bogomolov P. G., Rubanovich M. G., Khrustalev V. A., Razinkin V. P. Broadband film microwave attenuator. III Vserossiyskaya nauch.-tekhn. konf. “Elektronika i mikroelektronika SVCh”, 2014: ustnyye doklady. (In Russian). Available at: https://mwelectronics.etu.ru/assets/files/2014/oral/o03_06_bogomolovpg_shirokopolosnyi_plenochnyi.pdf (accessed: 30.08.2024).

7. Чижиков С. В. Анализ тенденций развития чип-резистивных СВЧ-аттенюаторов // Успехи современной радиоэлектроники. 2017. № 8. С. 31-35. EDN: ZFDNRL
Chizhikov S. V. Analysis of tendencies in the development of chip-resistor, microwave attenuators. Uspekhi sovremennoy radioelektroniki = Achievements of Modern Radioelectronics, 2017, no. 8, pp. 31–35. (In Russian).

8. Садков В. Д., Пилькевич А. В., Фомина К. С. Моделирование резистивных пленочных структур: учеб. пособие для студ. вузов. Н. Новгород: Нижегородский гос. техн. ун-т им. Р. Е. Алексеева, 2023. 278 с.
Sadkov V. D., Pil’kevich A. V., Fomina K. S. Modeling of resistive film structures, study guide for university students. N. Novgorod, Nizhny Novgorod State Technical Univ. n. a. R. E. Alekseev, 2023. 278 p. (In Russian).

9. Седаков А. Ю., Смолин В. К. Тонкопленочные элементы в микроэлектронике: основы проектирования и изготовления. М.: Радиотехника, 2011. 165 с.
Sedakov A. Yu., Smolin V. K. Thin-film elements in microelectronics: fundamentals of design and manufacturing. Moscow, Radiotekhnika Publ., 2011. 165 p. (In Russian).

10. Садков В. Д., Фомина К. С. Поглощающие элементы для реализации широкого диапазона ослаблений // Нано- и микросистемная техника. 2017. Т. 19. № 4. С. 238-243. -. DOI: 10.17587/nmst19.238-243 EDN: YKVUAJ
Sadkov V. D., Fomina K. S. Absorptive elements for realization of wide attenuation range. Nano- i
mikrosistemnaya tekhnika = Nano- and Microsystems Technology, 2017, vol. 19, no. 4, pp. 238–243. (In Russian). https://doi.org/10.17587/nmst19.238-243

11. ВЧ и СВЧ аттенюаторы и поглотители // АО "НПО "ЭРКОН" [Электронный ресурс]. URL: https://www.erkon-nn.ru/catalog/attenyuatory-poglotiteli/ (дата обращения: 30.08.2024).
RF and microwave attenuators and absorbers. ANO “NPO “ERKON”. (In Russian). Available at:
https://www.erkon-nn.ru/catalog/attenyuatory-poglotiteli/ (accessed: 30.08.2024).

12. Садков В. Д., Фомина К. С., Пилькевич А. В. Поглощающие элементы на основе однородной резистивной пленки для реализации широкого диапазона ослаблений мощности радиосигналов // Изв. вузов. Электроника. 2018. Т. 23. № 5. С. 477-485. -. DOI: 10.24151/1561-5405-2018-23-5-477-485 EDN: VCEDSQ
Sadkov V. D., Fomina K. S., Pilkevich A. V. Absorbing elements on the basis of a uniform resistive
film for realization of wide range of power attenuations of radio signals. Izv. vuzov. Elektronika = Proc. Univ. Electronics, 2018, vol. 23, no. 5, pp. 477–485. (In Russian). https://doi.org/10.24151/1561-5405-2018-23-5-477-485

13. Гринев А. Ю., Гиголо А. И. Математические основы и методы решения задач электродинамики: учеб. пособие. М.: Радиотехника, 2015. 214 с.
Grinev A. Yu., Gigolo A. I. Mathematical foundations and problem-solving techniques in electrodynamics, study guide. Moscow, Radiotekhnika Publ., 2015. 214 p. (In Russian).

14. CST Studio Suite // CS GROUP [Электронный ресурс]. URL: https://software.cstechnology.ru/cststudiosuite (дата обращения: 30.08.2024).

15. Ansys simulation software // SimuTech Group [Электронный ресурс]. URL: https://simutechgroup.com/ansys-software/(дата обращения: 30.08.2024).

16. Пилькевич А. В., Фомина К. С., Садков В. Д. Оптимизация топологии пленочных поглощающих элементов ВЧ и СВЧ аттенюаторов // Проектирование и технология электронных средств. 2020. № 1. С. 8-12. EDN: WTBBEU
Pilkevich A. V., Fomina K. S., Sadkov V. D. Optimization of topology of the film absorbing elements HF and very high frequency of attenuators. Proyektirovaniye i tekhnologiya elektronnykh sredstv = Design and technology of electronic means, 2020, no. 1, pp. 8‒12. (In Russian)

Сведения о публикации

УДК: 621.372.56
Тип публикации: Научная статья
DOI: 10.24151/1561-5405-2025-30-1-76-86
Идентификатор статьи в РИНЦ: BYKVZQ

JATS XML