RU2526770C2 - Electromagnetic radiation deflector (versions) - Google Patents
Electromagnetic radiation deflector (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2526770C2 RU2526770C2 RU2012125442/08A RU2012125442A RU2526770C2 RU 2526770 C2 RU2526770 C2 RU 2526770C2 RU 2012125442/08 A RU2012125442/08 A RU 2012125442/08A RU 2012125442 A RU2012125442 A RU 2012125442A RU 2526770 C2 RU2526770 C2 RU 2526770C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layers
- layer
- highly resistive
- active
- multilayer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
- H01Q15/0013—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
- H01Q15/002—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective said selective devices being reconfigurable or tunable, e.g. using switches or diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
- H01Q15/0053—Selective devices used as spatial filter or angular sidelobe filter
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к области телекоммуникаций, а более конкретно - к устройствам для отклонения направленного электромагнитного излучения, и может применяться в радиотехнических конструкциях, в частности в малогабаритных радарных системах.The claimed invention relates to the field of telecommunications, and more particularly to devices for deflecting directional electromagnetic radiation, and can be used in radio engineering structures, in particular in small-sized radar systems.
В системах, использующих направленное электромагнитное излучение, часто возникают проблемы, связанные с изменением вектора распространения волны. К наиболее простым решениям относятся системы, основанные на переориентации излучающей антенны (см., например, патент США № 4156241) [1]. Подобные конструкции широко распространены в радиотехнике и достаточно эффективно решают стоящие перед ними задачи. Однако они имеют серьезный недостаток, связанный с тем, что набор их механических элементов не поддается миниатюризации в той степени, в которой этого требует развитие современной микроэлектроники.In systems using directional electromagnetic radiation, problems often arise associated with a change in the wave propagation vector. The simplest solutions include systems based on the reorientation of the radiating antenna (see, for example, US patent No. 4156241) [1]. Such designs are widespread in radio engineering and quite effectively solve the problems they face. However, they have a serious drawback due to the fact that the set of their mechanical elements cannot be miniaturized to the extent that the development of modern microelectronics requires it.
В диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ) излучающие антенны могут иметь малый размер, но поворотные (отклоняющие) устройства на механической основе ограничивают возможность уменьшения общих размеров СВЧ-устройств с изменяемой диаграммой направленности. Одно из удачных решений этой проблемы предложено в патенте США № 4323901 [2], в котором описано устройство, обеспечивающее отклонение проходящей сквозь него электромагнитной волны. В этом устройстве используется структура, которая состоит из двух активных слоев (сегнетоэлектрический материал), каждый из которых имеет две параллельные поверхности, на одну из которых падает плоская волна. Первый активный слой находится над вторым, оба они имеют идентичные размеры. Проводящая пластина из оксида титана, выполняющая функцию электрода (земли), расположена между первым и вторым активными слоями и имеет механический, без воздушных зазоров, контакт с ними. На верхнюю и нижнюю поверхность данной многослойной структуры нанесены электроды, выполненные из оксида индия, в форме набора полосковых проводников, причем полоски, нанесенные на верхнюю и нижнюю поверхность многослойной структуры, должны быть взаимно перпендикулярны. Поверх верхнего и нижнего электродов наносится диэлектрическая пленка для ограничения контакта (согласования) структуры с внешней средой.In the microwave range, the emitting antennas can be small in size, but rotary (deflecting) devices on a mechanical basis limit the ability to reduce the overall size of microwave devices with a variable radiation pattern. One of the successful solutions to this problem is proposed in US patent No. 4323901 [2], which describes a device for deflecting an electromagnetic wave passing through it. This device uses a structure that consists of two active layers (ferroelectric material), each of which has two parallel surfaces, one of which is incident on a plane wave. The first active layer is located above the second, both of them have identical sizes. A conductive plate of titanium oxide, which acts as an electrode (earth), is located between the first and second active layers and has mechanical contact with no air gaps. Electrodes made of indium oxide are applied to the upper and lower surfaces of this multilayer structure in the form of a set of strip conductors, and the strips deposited on the upper and lower surfaces of the multilayer structure must be mutually perpendicular. A dielectric film is applied on top of the upper and lower electrodes to limit the contact (coordination) of the structure with the external environment.
Упомянутые решения [1] и [2], как и все другие аналоги, имеют ряд недостатков, а именно:The mentioned solutions [1] and [2], like all other analogues, have a number of disadvantages, namely:
- Высокий уровень тепловой энергии, выделяемой в высокорезистивных слоях при подаче управляющего напряжения;- A high level of thermal energy released in highly resistive layers when a control voltage is applied;
- высокий уровень СВЧ потерь;- high level of microwave losses;
- необходимость использования не менее двух активных слоев для режима 2D сканирования, что ведет к усложнению технологического процесса изготовления дефлекторной структуры и увеличению СВЧ потерь;- the need to use at least two active layers for 2D scanning, which complicates the manufacturing process of manufacturing a deflector structure and increases microwave losses;
- сложная схема подачи управляющего напряжения. - a complex scheme for supplying control voltage.
С учетом указанных недостатков техническое решение [2] было выбрано в качестве прототипа заявляемого изобретения.Given these shortcomings, the technical solution [2] was chosen as a prototype of the claimed invention.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании такого усовершенствованного устройства, которое обеспечивало бы:The problem to which the invention is directed, is to create such an improved device that would provide:
- снижение уровня тепловой энергии, выделяемой в высокорезистивных слоях при подаче управляющего напряжения;- decrease in the level of thermal energy released in highly resistive layers when a control voltage is applied;
- снижение уровня СВЧ потерь;- reduction of microwave losses;
- упрощение технологического процесса изготовления дефлекторной структуры;- simplification of the manufacturing process of the deflector structure;
- упрощение схемы подачи управляющего напряжения. - simplification of the supply voltage of the control voltage.
Технический результат достигается за счет разработки трех вариантов отклоняющей структуры (дефлекторного устройства) для направленного электромагнитного излучения, причем в первом варианте устройство выполнено в виде многослойной отклоняющей структуры, содержащей, по меньшей мере, два активных слоя, выполненных из сегнетоэлектрического материала и расположенных между двумя высокорезистивными слоями, выполняющими функцию электродов; третий высокорезистивный слой, расположенный между двумя активными слоями и так же выполняющий функцию электрода; два согласующих слоя на обеих сторонах всей многослойной структуры; источники напряжения, при этом заявляемое по первому варианту устройство отличается от известных решений тем, что:The technical result is achieved by developing three variants of the deflecting structure (deflector device) for directional electromagnetic radiation, and in the first embodiment, the device is made in the form of a multilayer deflecting structure containing at least two active layers made of a ferroelectric material and located between two highly resistive layers performing the function of electrodes; a third highly resistive layer located between two active layers and also performing the function of an electrode; two matching layers on both sides of the entire multilayer structure; voltage sources, while the device according to the first embodiment differs from the known solutions in that:
- каждый высокорезистивный слой (электрод) выполнен в форме набора полосковых проводников, соединенных гальванически с одной стороны активного слоя полосковым проводником, выполненным из того же высокорезистивного материала, что и 2.1, 2.2, на котором нанесены две пары контактных площадок 6.1 ,6.2 и 6.3, 6.4 таким образом, что полосковый проводник 5.1 с контактными площадками 6.1, 6.2 первого высокорезистивного слоя 2.1 должен быть перпендикулярен полосковому проводнику 5.2 с контактными площадками 6.3, 6.4 второго высокорезистивного слоя 2.2;- each high-resistive layer (electrode) is made in the form of a set of strip conductors connected galvanically on one side of the active layer with a strip conductor made of the same high-resistance material as 2.1, 2.2, on which two pairs of contact pads 6.1, 6.2 and 6.3 are applied, 6.4 so that the strip conductor 5.1 with the contact pads 6.1, 6.2 of the first high-resistive layer 2.1 must be perpendicular to the strip conductor 5.2 with the contact pads 6.3, 6.4 of the second high-resistive layer 2.2;
первый источник напряжения Ux подключен к дефлектору через контактные площадки 6.1, 6.2 на полосковом проводнике 5.1 и выполнен с возможностью подачи управляющего напряжения Ux1 - Ux2 на первый высокорезистивный слой 2.1, второй источник напряжения Uy подключен к дефлектору через контактные площадки 6.3, 6.4 на полосковом проводнике 5.2 и выполнен с возможностью подачи управляющего напряжения Uy1-Uy2 на второй высокорезистивный слой 2.2, таким образом распределение напряжения между высокорезистивными слоями 2.1, 2.2 и слоем 4 задается через распределение электрического потенциала вдоль полосковых проводников 5.1, 5.2 между контактными площадками 6.1, 6.2 и 6.3, 6.4.the first voltage source Ux is connected to the deflector through the contact pads 6.1, 6.2 on the strip conductor 5.1 and is configured to supply the control voltage Ux1 - Ux2 to the first high-resistance layer 2.1, the second voltage source Uy is connected to the deflector through the contact pads 6.3, 6.4 on the strip conductor 5.2 and is configured to supply a control voltage Uy1-Uy2 to the second high-resistive layer 2.2, so that the voltage distribution between the high-resistive layers 2.1, 2.2 and
Этот предпочтительный вариант конструкции заявляемого устройства представлен на Фиг.1. Основной функцией устройства является отклонение электромагнитной волны, проходящей сквозь него. Плоская волна падает на поверхность согласующего слоя 1.1 и излучается с поверхности согласующего слоя 1.2. Принцип работы устройства основан на изменении фазового набега сигнала СВЧ, проходящего сквозь устройство, на различных участках активных слоев 3.1, 3.2 при подаче управляющего напряжения. Для использования режима 2D сканирования необходимо использовать два активных слоя 3.1. 3.2, для 1D режима можно использовать один активный слой 3.1 или 3.2. При использовании устройства в СВЧ-диапазоне, в качестве нелинейного материала для активных слоев может быть использован сегнетоэлектрик в параэлектрической фазе. В таком случае величина фазового набега СВЧ-сигнала, проходящего сквозь активные слои 3.1, 3.2, может быть изменена за счет варьирования диэлектрической проницаемости при приложении электрического поля между электродами 2.1, 2.2 и электродом 4. Ввиду того, что СВЧ-сигнал проходит сквозь электроды 2.1, 2.2 и 4, они должны быть изготовлены из высокорезистивного материала, прозрачного для СВЧ, к тому же их толщина должна быть меньше чем скин-слой, иначе это приведет к высоким потерям в структуре. Уровень СВЧ-потерь в устройстве может быть снижен, если электроды 2.1, 2.2 использовать не сплошные, а представляющие собою набор полосковых проводников. This preferred embodiment of the inventive device is presented in figure 1. The main function of the device is the deviation of the electromagnetic wave passing through it. A plane wave hits the surface of the matching layer 1.1 and is emitted from the surface of the matching layer 1.2. The principle of operation of the device is based on a change in the phase shift of the microwave signal passing through the device in different parts of the active layers 3.1, 3.2 when a control voltage is applied. To use 2D scan mode, you need to use two active layers 3.1. 3.2, for 1D mode, you can use one active layer 3.1 or 3.2. When using the device in the microwave range, a ferroelectric in the paraelectric phase can be used as a nonlinear material for the active layers. In this case, the phase shift of the microwave signal passing through the active layers 3.1, 3.2 can be changed by varying the dielectric constant when an electric field is applied between the electrodes 2.1, 2.2 and
Для подачи управляющего напряжения электроды 2.1, 2.2 должны быть гальванически соединены с резистивными полосковыми проводниками 5.1, 5.2 на одном конце сегнетоэлектрических пластин 3.1, 3.2, как показано на Фиг.1. На полосковый проводник 5.1 должны быть нанесены контактные площадки 6.1 и 6.2 для подачи управляющих напряжений Ux1 и Ux2. Это позволяет изменять распределение электрического потенциала на слоях 2.1, 2.2 с использованием одного источника напряжения. Полосковый проводник 5.2 по аналогии с 5.1 должен иметь контактные площадки 6.3 и 6.4 для подачи управляющего напряжения Uy1 и Uy2. Для эффективного отклонения электромагнитной волны должен быть создан градиент по диэлектрической проницаемости вдоль активных слоев 3.1, 3.2 в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны. Это может быть сделано за счет приложения потенциала Ux1-Ux2 и Uy1-Uy2 к электродам 2.1, 2.2 через полосковые проводники 5.1 и 5.2, соответственно (см. Фиг.1). To supply the control voltage, the electrodes 2.1, 2.2 must be galvanically connected to the resistive strip conductors 5.1, 5.2 at one end of the ferroelectric plates 3.1, 3.2, as shown in Fig. 1. Pads 6.1 and 6.2 should be applied to the strip conductor 5.1 to supply the control voltages Ux1 and Ux2. This allows you to change the distribution of electric potential on the layers 2.1, 2.2 using a single voltage source. Strip conductor 5.2, by analogy with 5.1, must have contact pads 6.3 and 6.4 for supplying control voltage Uy1 and Uy2. For an effective deflection of an electromagnetic wave, a dielectric permittivity gradient must be created along the active layers 3.1, 3.2 in a direction perpendicular to the direction of wave propagation. This can be done by applying the potential Ux1-Ux2 and Uy1-Uy2 to the electrodes 2.1, 2.2 through the strip conductors 5.1 and 5.2, respectively (see Figure 1).
Для согласования отклоняющего устройства с внешней средой необходимо использовать диэлектрические согласующие слои 1.1 и 1.2. Следует отметить, что в высокорезистивных слоях наблюдаются высокие уровни рассеяния энергии управляющих сигналов. В заявляемом устройстве эффект нагрева активного материала отсутствует за счет вынесения резистивного делителя на край подложки 5.1, 5.2. Что касается уровня вносимых СВЧ-потерь, то снижения уровня в данном случае удается добиться за счет применения электродов в форме набора полосковых проводников. Еще один вариант структуры дефлектора схематично приведен на Фиг. 2.To coordinate the deflecting device with the external environment, it is necessary to use dielectric matching layers 1.1 and 1.2. It should be noted that in high-resistivity layers there are high levels of energy dissipation of the control signals. In the claimed device, the heating effect of the active material is absent due to the removal of the resistive divider on the edge of the substrate 5.1, 5.2. As for the level of introduced microwave losses, a reduction in the level in this case can be achieved through the use of electrodes in the form of a set of strip conductors. Another embodiment of the deflector structure is shown schematically in FIG. 2.
Плоская волна падает на поверхность согласующего слоя 1.1 и излучается с поверхности слоя 1.2. Основное отличие данного варианта устройства от варианта, описанного в первом варианте, является возможность отклонения СВЧ-сигнала в двух ортогональных плоскостях (режим 2D сканирования) с помощью одного активного слоя 7. Это позволяет уменьшить толщину структуры, а следовательно, снизить СВЧ-потери и упростить технологический процесс изготовления устройства. Возможность отклонения луча с помощью одного активного слоя достигается за счет модификации метода подачи управляющего напряжения по сравнению с методом, описанным в первом варианте. Для приложения управляющего напряжения используются электроды 8, 4. Электрод 4 представляет собой сплошную пленку, в то время как электрод 8 состоит из набора полосковых проводников с металлическими контактными площадками 9.1, 9.2, причем контактные площадки должны присутствовать на обеих торцевых сторонах каждого полоскового проводника (см. Фиг.2). Ввиду того, что СВЧ-сигнал проходит сквозь электроды 8 и 4, они должны быть изготовлены из высокорезистивного материала, прозрачного для СВЧ, к тому же их толщина должна быть меньше, чем толщина скин-слоя, иначе это приведет к высокому уровню СВЧ-потерь в отклоняющей структуре. По сравнению с первым вариантом конструкции дефлектора, два различных градиента по электрическому потенциалу подаются на оба края электрода 8 (см. Фиг. 2). Подобный метод подачи напряжения создает неравномерное распределение потенциала на поверхности слоя 7 в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что позволяет реализовать 2D режим сканирования с использованием одного активного слоя 7. В заявляемом устройстве режим 2D сканирования может быть обеспечен с использованием одного активного слоя 7, что позволит упростить технологию изготовления, уменьшить толщину и, как следствие, снизить СВЧ-потери. Следует отметить, что многослойная отклоняющая структура по данному варианту может быть выполнена таким образом, что активный слой 7 представляет собой многослойную структуру, состоящую из набора сегнетоэлектрических слоев 10 и высокорезистивных электродов 11 между ними.A plane wave hits the surface of the matching layer 1.1 and is emitted from the surface of the layer 1.2. The main difference between this embodiment of the device and the variant described in the first embodiment is the possibility of deviation of the microwave signal in two orthogonal planes (2D scanning mode) using one
Таким образом, заявляемая конструкция дефлекторной структуры позволяет уменьшить уровень выделяемой энергии в плоскости апертуры при приложении управляющего напряжения, СВЧ-потери и величину управляющего напряжения.Thus, the claimed design of the deflector structure allows to reduce the level of released energy in the plane of the aperture when applying control voltage, microwave loss and the magnitude of the control voltage.
Существо изобретения поясняется также с привлечением графических материалов.The invention is also illustrated with the use of graphic materials.
Фиг. 1 - Двухслойная отклоняющая (дефлекторная) структура.FIG. 1 - Two-layer deflecting (deflector) structure.
Фиг. 2 - Отклоняющая (дефлекторная) структура с одним активным слоем и с возможностью режима 2D сканирования.FIG. 2 - Deviation (deflector) structure with one active layer and with the possibility of 2D scanning.
Фиг. 3 - Структура с многослойным активным слоем.FIG. 3 - Structure with a multilayer active layer.
Фиг. 4 - Прототип (патент США № US 4323901).FIG. 4 - Prototype (US patent No. US 4323901).
Фиг. 5 - Вариант реализации с выносными резисторами.FIG. 5 - An implementation option with remote resistors.
Части устройства 1.1, 1.2, 3.1, 3.2 могут быть изготовлены с использованием технологии спекания керамики. В качестве материала согласующих слоев 1.1, 1.2 могут быть использованы линейные диэлектрики. Активные слои 3.1, 3.2 изготавливаются из сегнетоэлектрических материалов. Электроды 2.1, 2.2, 4 для уменьшения СВЧ-потерь в структуре должны иметь толщину в соответствии с неравенством t<<δ (где t - толщина электрода, δ - толщина скин-слоя), данные слои могут быть изготовлены с помощью магнетронной или золь-гель технологии. Слои 2.1, 4 и 2.2, 4 должны быть нанесены на обе стороны активных слоев 3.1 и 3.2 соответственно. После нанесения электродных слоев должна быть проведена операция фотолитографии, для формирования топологии прозрачных (высокорезистивных) электродов 2.1, 2.2. В качестве материала для слоев 2.1, 2.2, 4 могут быть использованы ZnO, TiО2, TaN и твердые растворы Si, Ti и Се.Parts of the device 1.1, 1.2, 3.1, 3.2 can be manufactured using ceramic sintering technology. As the material of the matching layers 1.1, 1.2, linear dielectrics can be used. Active layers 3.1, 3.2 are made of ferroelectric materials. To reduce microwave losses in the structure, electrodes 2.1, 2.2, 4 should have a thickness in accordance with the inequality t << δ (where t is the thickness of the electrode, δ is the thickness of the skin layer), these layers can be made using magnetron or sol gel technology. Layers 2.1, 4 and 2.2, 4 should be applied on both sides of the active layers 3.1 and 3.2, respectively. After deposition of the electrode layers, a photolithography operation should be carried out to form the topology of transparent (high-resistivity) electrodes 2.1, 2.2. As the material for layers 2.1, 2.2, 4, ZnO, TiO 2 , TaN, and solid solutions of Si, Ti, and Ce can be used.
Технология создания данного варианта структуры аналогична технологии, описанной выше, отличием является нанесение металлических контактных площадок 9.1, 9.2 на оба конца каждого полоскового проводника из слоя 8. Для нанесения контактных площадок 9.1, 9.2 может быть использована технология вакуумного напыления с использованием топологической маски.The technology for creating this variant of the structure is similar to the technology described above, the difference is the deposition of metal pads 9.1, 9.2 on both ends of each strip conductor from
На Фиг. 5 представлен вариант реализации отклоняющей структуры, в которой отклоняющая структура содержит, по меньшей мере, два активных слоя 3.1 и 3.2, выполненных из сегнетоэлектрического материала и расположенных между высокорезистивными слоями; высокорезистивный слой 4, расположенный между двумя активными слоями 3.1 и 3.2; два согласующих слоя 1.1 и 1.2 на обеих сторонах многослойной отклоняющей структуры; источники напряжения Ux и Uy, при этом отличительными признаками данного решения является то, что высокорезистивные слои выполнены в форме набора полосковых проводников, закороченных между собой серией последовательно соединенных резисторов, вынесенных за площадь активного слоя, причем полосковые проводники первого высокорезистивного слоя расположены перпендикулярно полосковым проводникам второго высокорезистивного слоя; первый источник напряжения Ux выполнен с возможностью создания разности потенциалов Uxl-Ux2 на концах цепочки резисторов, присоединенных к первому высокорезистивному слою; второй источник напряжения Uy выполнен с возможностью создания разности потенциалов Uyl-Uy2 на концах цепочки резисторов, присоединенных к второму высокорезистивному слою. В заявляемом варианте эффект нагрева активного материала отсутствует за счет вынесения резистивных элементов за пределы полосковых проводников, образующих высокорезистивные слои 2.1 и 2.2.In FIG. 5 shows an embodiment of a deflecting structure, in which the deflecting structure comprises at least two active layers 3.1 and 3.2 made of a ferroelectric material and located between the high-resistive layers; highly
Заявляемое устройство может найти широкое применение в телекоммуникационных и радарных системах.The inventive device can be widely used in telecommunication and radar systems.
Claims (12)
- по меньшей мере, два активных слоя, выполненных из сегнетоэлектрического материала и расположенных между двумя высокорезистивными слоями;
- высокорезистивный слой, расположенный между каждой парой активных слоев;
- два согласующих слоя, расположенных на обеих сторонах многослойной отклоняющей структуры;
- два источника напряжения,
отличающаяся тем, что:
- каждый из двух высокорезистивных слоев выполнен в форме набора полосковых проводников, соединенных гальванически с одного торца полосковым проводником, выполненным из того же высокорезистивного материала, причем соединительный полосковый проводник одного высокорезистивного слоя расположен перпендикулярно полосковому проводнику второго высокорезистивного слоя, и на каждом конце каждого соединительного полоскового проводника нанесены контактные площадки;
- первый источник напряжения подключен к контактным площадкам первого высокорезистивного слоя;
- второй источник напряжения подключен к контактным площадкам второго высокорезистивного слоя;
причем:
- первый источник напряжения Ux выполнен с возможностью создания разности потенциалов Ux1-Ux2 на контактных площадках первого высокорезистивного слоя;
- второй источник напряжения Uy выполнен с возможностью создания разности потенциалов Uy1-Uy2 на контактных площадках второго высокорезистивного слоя.1. A multilayer deflecting structure containing:
- at least two active layers made of a ferroelectric material and located between two highly resistive layers;
- highly resistive layer located between each pair of active layers;
- two matching layers located on both sides of the multilayer deflecting structure;
- two voltage sources,
characterized in that:
- each of the two high-resistive layers is made in the form of a set of strip conductors connected galvanically from one end to a strip conductor made of the same high-resistive material, the connecting strip conductor of one high-resistance layer located perpendicular to the strip conductor of the second high-resistance layer, and at each end of each connecting strip conductor pads are applied;
- the first voltage source is connected to the pads of the first highly resistive layer;
- the second voltage source is connected to the contact pads of the second highly resistive layer;
moreover:
- the first voltage source Ux is configured to create a potential difference Ux1-Ux2 on the contact pads of the first highly resistive layer;
- the second voltage source Uy is configured to create a potential difference Uy1-Uy2 on the contact pads of the second highly resistive layer.
- по меньшей мере, один активный слой, изготовленный из сегнетоэлектрического материала;
- высокорезистивный слой, выполненный в форме набора полосковых проводников, размещенных на одной из сторон активного слоя, причем каждый полосковый проводник на обоих концах снабжен контактной площадкой;
- высокорезистивный слой, размещенный на другой стороне активного слоя;
- два согласующих слоя, размещенных на обеих сторонах структуры;
- первый набор источников напряжения, где каждый источник подключен через контактные площадки к каждому полосковому проводнику с одного конца;
- второй набор источников напряжения, где каждый источник подключен через контактные площадки к каждому полосковому проводнику с другого конца,
отличающаяся тем, что источники напряжения выполнены с возможностью создания двух различных градиентов по электрическому потенциалу в двух взаимно перпендикулярных направлениях в плоскости высокорезистивного электрода.9. A multilayer deflecting structure comprising:
- at least one active layer made of a ferroelectric material;
- a high-resistance layer made in the form of a set of strip conductors placed on one side of the active layer, with each strip conductor at both ends provided with a contact pad;
- a high resistive layer, placed on the other side of the active layer;
- two matching layers placed on both sides of the structure;
- the first set of voltage sources, where each source is connected through pads to each strip conductor from one end;
- a second set of voltage sources, where each source is connected through pads to each strip conductor from the other end,
characterized in that the voltage sources are configured to create two different gradients in electric potential in two mutually perpendicular directions in the plane of the high-resistance electrode.
формирование контактных площадок выполнено с помощью
технологии вакуумного напыления с использованием топологической маски.10. The structure according to claim 9, characterized in that
the formation of contact pads is performed using
Vacuum spraying technology using a topological mask.
- по меньшей мере, два активных слоя, выполненных из сегнетоэлектрического материала и расположенных между высокорезистивными слоями;
- высокорезистивный слой, расположенный между двумя активными слоями;
- два согласующих слоя на обеих сторонах многослойной отклоняющей структуры;
- источники напряжения, отличающаяся тем, что:
- высокорезистивные слои выполнены в форме набора полосковых проводников, закороченных между собой серией последовательно соединенных резисторов, вынесенных за площадь активного слоя, причем полосковые проводники первого высокорезистивного слоя расположены перпендикулярно полосковым проводникам второго высокорезистивного слоя;
- первый источник напряжения Ux выполнен с возможностью создания разности потенциалов Ux1-Ux2 на концах цепочки резисторов, присоединенных к первому высокорезистивному слою;
- второй источник напряжения Uy выполнен с возможностью создания разности потенциалов Uy1-Uy2 на концах цепочки резисторов, присоединенных ко второму высокорезистивному слою. 12. A multilayer deflecting structure comprising:
- at least two active layers made of a ferroelectric material and located between the high-resistance layers;
- highly resistive layer located between two active layers;
- two matching layers on both sides of the multilayer deflecting structure;
- voltage sources, characterized in that:
- the high-resistivity layers are made in the form of a set of strip conductors shorted together by a series of series-connected resistors spaced out over the area of the active layer, the strip conductors of the first highly resistive layer being perpendicular to the strip conductors of the second highly resistive layer;
- the first voltage source Ux is configured to create a potential difference Ux1-Ux2 at the ends of a chain of resistors connected to the first highly resistive layer;
- the second voltage source Uy is configured to create a potential difference Uy1-Uy2 at the ends of the chain of resistors connected to the second high-resistance layer.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125442/08A RU2526770C2 (en) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | Electromagnetic radiation deflector (versions) |
| KR1020130070185A KR102059338B1 (en) | 2012-06-20 | 2013-06-19 | RF Deflecting System Based on Ferroelectric Materials |
| US13/922,341 US9591793B2 (en) | 2012-06-20 | 2013-06-20 | Deflecting device for electromagnetic radiation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125442/08A RU2526770C2 (en) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | Electromagnetic radiation deflector (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012125442A RU2012125442A (en) | 2013-12-27 |
| RU2526770C2 true RU2526770C2 (en) | 2014-08-27 |
Family
ID=49785780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012125442/08A RU2526770C2 (en) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | Electromagnetic radiation deflector (versions) |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102059338B1 (en) |
| RU (1) | RU2526770C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2784530C1 (en) * | 2022-07-25 | 2022-11-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" (СПбТЭТУ "ЛЭТИ") | Device for the simultaneous formation of electromagnetic waves with different non-zero orbital angular momentum at the same carrier frequency |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4156241A (en) * | 1977-04-01 | 1979-05-22 | Scientific-Atlanta, Inc. | Satellite tracking antenna apparatus |
| US4323901A (en) * | 1980-02-19 | 1982-04-06 | Rockwell International Corporation | Monolithic, voltage controlled, phased array |
| SU1112433A1 (en) * | 1982-12-21 | 1984-09-07 | Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Deflection yoke |
| RU2273923C2 (en) * | 2001-11-14 | 2006-04-10 | Квинтел Текнолоджи Лимитед | Antenna system |
| US7906083B2 (en) * | 2002-12-11 | 2011-03-15 | Japan Atomic Energy Research Institute | Method of synthesizing zirconium-loaded fibrous adsorbent materials having phosphoryl groups and removal of objectionable substances using the adsorbents |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8963013B2 (en) * | 2010-12-07 | 2015-02-24 | Masud Beroz | Three dimensional interposer device |
-
2012
- 2012-06-20 RU RU2012125442/08A patent/RU2526770C2/en active
-
2013
- 2013-06-19 KR KR1020130070185A patent/KR102059338B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4156241A (en) * | 1977-04-01 | 1979-05-22 | Scientific-Atlanta, Inc. | Satellite tracking antenna apparatus |
| US4323901A (en) * | 1980-02-19 | 1982-04-06 | Rockwell International Corporation | Monolithic, voltage controlled, phased array |
| SU1112433A1 (en) * | 1982-12-21 | 1984-09-07 | Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Deflection yoke |
| RU2273923C2 (en) * | 2001-11-14 | 2006-04-10 | Квинтел Текнолоджи Лимитед | Antenna system |
| US7906083B2 (en) * | 2002-12-11 | 2011-03-15 | Japan Atomic Energy Research Institute | Method of synthesizing zirconium-loaded fibrous adsorbent materials having phosphoryl groups and removal of objectionable substances using the adsorbents |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| US 6950062 BQ, 27.09.2005. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2784530C1 (en) * | 2022-07-25 | 2022-11-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" (СПбТЭТУ "ЛЭТИ") | Device for the simultaneous formation of electromagnetic waves with different non-zero orbital angular momentum at the same carrier frequency |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102059338B1 (en) | 2019-12-26 |
| RU2012125442A (en) | 2013-12-27 |
| KR20130142949A (en) | 2013-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10804587B2 (en) | Electrically controllable radio-frequency circuit element having an electrochromic material | |
| JP2007116573A (en) | Array antenna | |
| KR101168608B1 (en) | Dielectric waveguide device, phase shifter, high frequency switch, and attenuator provided with dielectric waveguide device, high frequency transmitter, high frequency receiver, high frequency transceiver, radar device, array antenna, and method of manufacturing dielectric waveguide device | |
| JP5429630B2 (en) | Transmission line filter | |
| CN111200182B (en) | Electrochromic reflective array antenna | |
| WO2020030135A1 (en) | Liquid crystal phase shifter and operating method therefor, liquid crystal antenna, and communication device | |
| JP4466389B2 (en) | Array antenna | |
| CN109193081B (en) | Radio frequency phase-shifting device | |
| Goel et al. | A low-cost phased array antenna integrated with phase shifters cofabricated on the laminate | |
| US20150325897A1 (en) | Electrically controllable radio-frequency circuit element having an electrochromic material | |
| US20040113842A1 (en) | Conformal frequency-agile tunable patch antenna | |
| CN111856783A (en) | Optical device and method for manufacturing the same | |
| CN215579068U (en) | Antenna with a shield | |
| RU2526770C2 (en) | Electromagnetic radiation deflector (versions) | |
| US11264720B2 (en) | Tunable radio-frequency device having electrochromic and electro-active materials | |
| US9591793B2 (en) | Deflecting device for electromagnetic radiation | |
| US9490547B2 (en) | Electrical steering lens antenna | |
| JP6478397B2 (en) | Phased array antenna | |
| RU2571582C2 (en) | Deflection system for controlling plane electromagnetic wave | |
| Platonov et al. | Tunable Periodic Deflector Structure Based on Ferroelectric Materials | |
| US6400328B1 (en) | Scanning continuous lens antenna device | |
| RU2784530C1 (en) | Device for the simultaneous formation of electromagnetic waves with different non-zero orbital angular momentum at the same carrier frequency | |
| Nyzovets et al. | A mm-wave beam-steerable leaky-wave antenna with ferroelectric substructure | |
| TWI795151B (en) | Electromagnetic wave reflective structure | |
| JP6978186B2 (en) | Two-dimensional, electronically steerable artificial impedance surface antenna |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |