МОЩНАЯ МИКРОПОЛОСКОВАЯ НАГРУЗКА

Полезная модель относится к технике СВЧ и может быть использована в миниатюрных устройствах.
Известна микрополосковая согласованная нагрузка, содержащая диэлектрическую подложку (SU 1518842 по классу Н01Р 1/26).
Данная нагрузка не обеспечивает одинаковый нагрев каждого резистора и при максимальной мощности рассеивания происходит перегорание резисторов.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является нагрузка SU 1552266 по классу Н01Р 1/26.
Данная нагрузка имеет две диэлектрические подложки и эффективного отвода тепла от подложки с малой теплопроводностью не происходит.
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в использовании только одной подложки из поликристаллического алмаза (ПА). Отвод тепла от резисторов производится через ПА непосредственно на медное основание и применяется резистивная структура с большим числом резисторов, размещенных так, что их тепловые поля мало перекрывают друг друга и в обеспечении одинакового нагрева резисторов, сопротивления которых увеличиваются от центра к краю структуры нагрузки.
Цель полезной модели - увеличение допустимой рассеиваемой мощности.
На фиг.1 изображена конструкция микрополосковой нагрузки.
Микрополосковая нагрузка содержит пластину из поликристаллического алмаза 1, на нижнюю сторону которого напылена сплошная медная пленка, необходимая для пайки алмаза к медному основанию 2. На верхней стороне пластины из поликристаллического алмаза располагается резистивная структура 3, в которой рассеивается мощность подаваемого СВЧ сигнала. Эта структура, изготовленная по тонкопленочной технологии, состоит из
полосковой линии 4, по которой поступает СВЧ-сигнал, и 4-х П-образных металлизации 5, между которыми размещаются прямоугольные напыленные резисторы малых размеров 3. Последняя П-образная металлизация перемычками из медной фольги 6 соединяется с основанием 2 микрополосковой нагрузки.
Микрополосковая нагрузка работает следующим образом. СВЧ сигнал поступает по микрополосковой линии 4 и рассеивается в резисторах 3. При рассеивании мощности СВЧ сигнала резисторы разогреваются и тепло от них отводится через пластину из поликристаллического алмаза 1, припаянную к медному основанию 2. Благодаря, во-первых, применению поликристаллического алмаза с высокой теплопроводностью без второй подложки из другого диэлектрика с низкой теплопроводностью, во-вторых, применению резистивной структуры 3 с большим числом резисторов, размещенных так, что их тепловые поля мало перекрывают друг друга, и, в-третьих, одинаковому нагреву каждого резистора путем обеспечения равной плотности мощности рассеиваемой в резисторе, существенно увеличивается уровень допустимой рассеиваемой мощности (примерно до 1 кВт). Для равномерного распределения рассеиваемой мощности в резистивной структуре 50-омного сопротивления первый ряд из 7-ми резисторов изготавливают с сопротивлением каждого резистора 87,7 Ом. Второй ряд из 8-ми резисторов изготавливают с сопротивлением каждого резистора 100,2 Ом. Третий ряд из 9-ти резисторов изготавливают с сопротивлением каждого резистора 112,8 Ом. Четвертый ряд из 10-ти резисторов изготавливают с сопротивлением каждого резистора 125 Ом. Сопротивление резисторов увеличивается за счет уменьшения ширины резисторов при равной длине всех резисторов. В этом случае плотность рассеиваемой мощности одинакова для каждого резистора.