Не так давно ОАО «Завод Магнетон» на VII Всероссийской научно-технической конференции «Электроника и микроэлектроника СВЧ» анонсировал освоение технологии производства управляемых сегнетоэлектрических конденсаторов – варикондов, с высокой термостабильностью (уход номинальной емкости не более 10% в интервале температур от минус 60 до +85) и низким управляющим напряжением (20 В). На данный момент времени конденсаторы изготавливаются с номиналом емкости от 1 до 6 пФ и различном исполнении SMD корпусов: 0603, 0402 и 0201.
И, как уже исторически сложилось, по аналогии с серийно выпускаемыми СВЧ ферритами и керамикой на основе которых ОАО «Завод Магнетон» в последствии разрабатывает и серийно выпускает фазовращатели для различных ФАР, на основе этих конденсаторов был разработан первый макет фазовращателя С-диапазона. На рисунке 1 представлен макет фазовращателя на четырех варикондах, на рисунке 2 – типовая вольт-фазовая характеристика.
Рисунок 1.
Для создания данного типа фазовращателя был изучен ряд публикаций по данной тематике. Основная масса подобных фазовращателей проектируется и изготавливается на основе полупроводниковых диодов – варакторов. Основными отличительными особенностями которых является высокая управляемость и температурная стабильность. Из недостатков, в сравнении с варикондами и применительно к фазовращателям ФАР, следует отметить их высокую стоимость, большие потери на СВЧ и меньшую разрешающую способность по управляемой емкости, а применительно к высокочастотным цепям еще и большая паразитная индуктивность самой конструкции варактора! Как ни странно в нашей стране к недостатку можно отнести еще и то, что изготавливаются они заграницей. Это факт говорит о том, что разработка и выпуск на отечественном предприятии варикондов, которые способны заменить варакторы импортного производства – шаг в направлении импортозамещения ЭКБ.
Рисунок 2.
Сам процесс прототипирования основан на создании математической модели фазовращателя (принципиальной схемы в современных САПР) и перебор посредством мощных вычислительных ресурсов вариативных параметров для достижения требуемых значений управляемого фазового сдвига в заданной полосе частот. Данный подход позволяет верифицировать модельные данные варикондов для одного диапазона частот с последующей экстраполяцией для других диапазонов частот. На сегодняшний день можно говорить том, что ОАО «Завод Магнетон» освоил процесс разработки фазовращателей для ФАР на сегнетоэлектрических конденсаторах собственного производства, имеющих высокую температурную стабильность в широком интервале температур и высокую разрешающую способность переменной емкости.
