Микрофлюидный фазовращатель миллиметрового диапазона из сплава жидкого галлия

Обновление: 11 августа 2023 г.
Микрофлюидный фазовращатель миллиметрового диапазона из сплава жидкого галлия

«Для изготовления фазовращателя не требуется чистых помещений, — сказал ведущий исследователь д-р Йи Ван, — а фазовращающие элементы с жидким металлом имеют пассивную природу, в отличие от активных». Полупроводниковоена основе аналогов, что потенциально обеспечивает высокую мощность».

Эквивалентно шунтирующей емкости и индуктивности, нагруженным на волновод, жидкий металл на поверхности волновода используется для изменения фазы.

«Структура с самокомпенсацией, основанная на нескольких рядах переходных площадок и пазов, предлагается для достижения низкого фазового отклонения с частотой», согласно документу (см. Ниже), который описывает работу.

Были построены два доказательства концепции:

  • Один с двумя рядами переходных площадок и слотов обеспечивает сдвиг от 0 до 41° с отклонением ±1° в диапазоне частот 9.5–12.5 ГГц. Среднее фазовое разрешение составляет 1°, вносимые потери 0.8±0.1 дБ и добротность 45.6°/дБ.
  • Второй имеет три ряда переходных площадок и слотов для обеспечения смещения от 0° до 180° с разрешением 1.68°. Отклонение составляет <±2° в диапазоне 10–12.5 ГГц или <±5° в диапазоне 9–13 ГГц. Измеренные вносимые потери составили 1.1 ± 0.1 дБ, а добротность составила 163.6 °/дБ.

«В отличие от многих фазовращателей, потери предлагаемых фазовращателей не увеличиваются с фазовым сдвигом», — говорится в статье. «Измерения хорошо согласуются с анализом схемы и моделированием».

Университет Бирмингема Enterprise подал заявку на патент.

«Перестраиваемые линейные фазовращатели на основе жидких металлов с низкими вносимыми потерями, высоким фазовым разрешением и низкой дисперсией» описывает работу в IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques.