Наведено результати експериментальних досліджень композита з нітриду алюмінію й карбіду кремнію. Коефіцієнт поглинання електромагнітної енергії в досліджених зразках доходить до 65 дБ/см у діапазоні частот 9,5 - 10,5 ГГЦ при 50 % змісті карбіду кремнію в композиті й розмірі його часток в 1 мкм. Для композитів різного складу й з різними розмірами часток карбіду кремнію наведені значення діелектричної проникності й тангенса кута діелектричних втрат, виміряних у діапазоні частот 3,13 - 3,35 ГГц.

Представлены результаты экспериментальных исследований композита из нитрида алюминия и карбида кремния. Коэффициент поглощения электромагнитной энергии в исследуемых образцах доходит до 65 дБ/см в диапазоне частот 9,5 - 10,5 ГГц при 50 % содержании карбида кремния в композите и размере его частиц в 1 мкм. Для композитов разного состава и с различными размерами частиц карбида кремния приведены значения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь, измеренных в диапазоне частот 3,13 - 3,35 ГГц.

The results of experimental researches of aluminium nitride and silicium carbide composites are presented. The absorbance factor of electromagnetic energy in the probed compos comes to 65 dB/cm in the frequency range of 9,5Ч10,5 GHz in 50% silicium carbide content in a composite and at the 1,0 m particle size. Values of ? and tg? measured in frequency range of 3,13Ч3,35 GHz for composites of different contents and with different particle sizes of silicium carbide are resulted.

Сообщено о высоком поглощении СВЧ-энергии, полученном в композите с матрицей нитрида алюминия и сильно вытянутыми зернами молибдена на частотах 9,5 - 10,5 ГГц, и о возможности использования таких композитов в качестве объемных внутривакуумных поглотителей для мощных микроволновых приборов.

Представлены результаты экспериментального исследования теплопроводности в поглотителях с керамической основой из нитрида алюминия и проводящей фазой из молибдена, вольфрама и карбида кремния при различном их содержании. Приведены характеристики и параметры известных и исследованных внутривакуумных поглощающих материалов с электрическими потерями. Показано, что для всех рассмотренных материалов объемных поглотителей СВЧ-энергии между их теплопроводностью и уровнем поглощения существует обратная зависимость.

Наведено результати експериментальних досліджень теплопровідності в поглиначах з керамічною основою з нітриду алюмінію та провідною фазою з молібдену, вольфраму та карбіду кремнію за різного їх вмісту. Наведено характеристики та параметри відомих та досліджених внутрішньовакуумних поглинальних матеріалів з електричними втратами. Показано, що для всіх розглянутих матеріалів об'ємних поглиначів НВЧ-енергії між їх теплопровідністю та рівнем поглинання існує обернена залежність.

The results of experimental investigation of thermal conductivity in attenuators with ceramic base from aluminum nitride and conducting phase from molybdenum, tungsten and silicon carbide by different content are presented. Thermal conductivity characteristics and parameters of vacuum investigated lossy materials and known ones with electrical loss are given. It is shown, that for all considered materials of bulk attenuators of microwave energy between their thermal conductivity and absorption level there is an inverse dependence.

Індекс рубрикатора НБУВ: З840.4 + В338.23

Рубрики:

Техніка ультракоротких хвиль (УКХ)

Фокусуючі електронно- оптичні системи

Шифр НБУВ: Ж14479 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлены результаты экспериментальных исследований. Показано, что поведение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в исследованном частотном диапазоне обусловлено отсутствием в керамике релаксационных процессов, связанных с ориентационной поляризацией, и слабым влиянием на них ионной и электронной поляризации.

Наведено результати експериментальних досліджень. Показано, що поведінка діелектричної проникності та тангенса кута діелектричних втрат в дослідженому частотному діапазоні обумовлена відсутністю в кераміці релаксаційних процесів, пов'язаних з орієнтаційною поляризацією, та слабким впливом на них іонної та електронної поляризації.

The article presents the results of experimental measurements. It is shown that the behavior of the dielectric constant and dielectric loss tangent in the investigated frequency range is due to the lack of relaxation processes in ceramics associated with the orientation polarization and to weak influence of ion and electron polarization.

Проведен анализ свойств и характеристик керамических материалов, применяемых в электронных приборах СВЧ: корундовых керамик, керамики из оксида бериллия и керамики из нитрида алюминия. Показано, что по комплексу параметров, включающих конструкционные и функциональные характеристики, высокотеплопроводная керамика из нитрида алюминия превосходит все типы корундовой керамики и не уступает керамике из оксида бериллия, особенно при температурах выше 450 °С. Приведены примеры преимущественного использования керамики из нитрида алюминия в вакуумных электронных приборах СВЧ-диапазона: ЛБВ и клистронах.

Analysis of properties and characteristics of the alumina, beryllium oxide and aluminum nitride based ceramic materials used in UHF electronic devices has been made. It was shown that the complex of parameters including structural and functional characteristics of the high-thermal conductive aluminum nitride ceramics prevail over all types of alumina ceramics and is not lower than the same characteristics of the beryllium oxide ceramics especially at the temperatures higher than 450 °C. The examples of the prevailing use of the aluminum nitride ceramics inside vacuum UHF-region devices: TWT’s and klystrons.

Обобщены экспериментальные исследования поглощения СВЧ-излучения, диэлектрических характеристик и теплопроводности в материалах-поглотителях на основе керамики из нитрида алюминия и добавок молибдена, вольфрама и карбида кремния. Изучено применение объемных поглотителей и керамики из нитрида алюминия в электронике. Рассмотрены поглотители с предельно высокими уровнями поглощения и теплопроводности. Проанализированы перспективные направления по созданию поглотителей с повышенной теплопроводностью.

Представлены результаты экспериментальных исследований теплопроводности и поглощения в композитах из нитрида алюминия с разным содержанием карбида кремния и молибдена. Показано, что наилучшим из рассмотренных материалов является композит, содержащий 46 % карбида кремния и 4 % молибдена. В этом случае одновременно обеспечивается высокий уровень поглощения СВЧ-энергии (42 дБ/см в диапазоне частот 9,5-10,5 ГГц) и высокая теплопроводность (65 Вт/(м К)).

Наведено результати експериментальних досліджень теплопровідності та поглинання у композитах з нітриду алюмінію з різним вмістом карбіду кремнію та молібдену. Показано, що найкращим з розглянутих матеріалів є композит, що містить 46 % карбіду кремнію та 4 % молібдену. У цьому випадку одночасно забезпечується високий рівень поглинання НВЧ-енергії (42 дБ/см у діапазоні частот 9,5-10,5 ГГц) та висока теплопровідність (65 Вт/(м•К)).

The paper presents the results of experimental studies of thermal conductivity and microwave absorption in aluminum nitride based composites with different percentages of silicium carbide and molybdenum. It is shown that the optimal composition of thestudied materials is the composite with 46% of silicium carbide and 4% of molybdenum. This composition reveals high UHF-energy absorption level of 42 dB/cm in the frequency range of 9.5-10.5 GHz and high thermal conductivity of 65 W/(m•K).

Экспериментально исследованы материалы на основе нитрида алюминия с добавками молибдена или карбида кремния с высокими уровнями поглощения СВЧ-энергии. Приведены значения диэлектрических характеристик, теплопроводности, объемного удельного электрического сопротивления и коэффициентов поглощения электромагнитной энергии в этих композитах. Установлена взаимосвязь между уровнем поглощения и удельным электрическим сопротивлением материала поглотителя, а также диэлектрической проницаемостью, тангенсом угла диэлектрических потерь и концентрацией поглощающей фазы.

Наведено результати експериментальних досліджень композитів на основі нітриду алюмінію з добавками молібдену та карбіду кремнію з високим поглинанням НВЧ-енергії. Показано, що в об’ємних поглиначах існує взаємозв’язок між високим рівнем поглинання та питомим об’ємним електричним опором матеріалу: максимальному поглинанню 6,5 ± 1,0 дБ/мм відповідає опір (4 - 5) • 10{\up\fs8 5} Ом • м. Для матеріалу поглинача з властивостями діелектрика з опором 10{\up\fs8 12} Ом • м рівень поглинання дорівнює 3,5 ± 0,5 дБ/мм.

Results of experimental studies of aluminum nitride based composites with addition of silicon carbide and molybdenum having high microwave absorption are presented. The interconnection between high level of absorption and volume electrical resistance was observed: maximum absorption of 6.5±1,0 dB/mm corresponds to the electrical resistance of (4-5)•105 Ohm•m. Level of absorption of 3.5±0,5 dB/mm is revealed for the dielectric material with electrical conductivity of 1012 Ohm•m. The patterns detected during the study allow to predict the minimum and maximum levels of absorption of microwave energy in the two-phase composites based on aluminum nitride with molybdenum or silicon carbide, based on the measured volume of electrical resistance.

Получены формулы для расчета действительной и мнимой частей комплексного коэффициента редукции для цилиндрического потока электронов с экспоненциально изменяющейся амплитудой переменной составляющей тока в лампе бегущей волны (ЛБВ). Показано, что учет мнимой части коэффициента редукции для линейного режима работы ЛБВ может изменить расчетную величину объемного заряда в 1,5 - 2 раза, что в свою очередь достаточно сильно влияет на формирование начальных условий нелинейного режима, а затем и на выходные характеристики ЛБВ.

Одержано формули для обчислення дійсної та уявної частин комплексного коефіцієнта редукції для циліндричного потоку електронів з експоненціально змінюваною амплітудою змінної складової струму в лампі біжучої хвилі (ЛБХ). Показано, що врахування уявної частини коефіцієнта редукції для лінійного режиму роботи ЛБХ може змінювати розрахункову величину об'ємного заряду у 1,5 - 2 раза, що у свою чергу значно впливає на формування початкових умов нелінійного режиму, а згодом і на вихідні характеристики ЛБХ.

The conventional approach to calculating the space charge for the traveling-wave tube (TWT) with phase velocity jumps is to use the same values of the depression coefficient as the ones for homogeneous helical TWTs. However, if the variable component of the exciting current in the expressions for determining the reduction coefficient is changed in amplitude, then the reduction factor is a complex value. Perhaps the neglect of this fact can significantly affect the volume discharge calculated value, and hence the non-synchronization parameter, for those of its values, which are characteristic of the TWT with a phase velocity jump. In this paper, formulas has been obtained for computation of real and imaginary parts of the complex reduction coefficient for a cylindrical electrons beam with exponential variable amplitude of variable current component in the TWT. Influence of complex reduction coefficient on the parameters of the TWT operating in the linear mode is estimated. It is shown that taking into account the imaginary part of the reduction coefficient for linear operation of the TWT makes it possible to change the estimated amount of space charge 1.5 to 2 times, which in its turn has quite a strong effect on the formation of the initial conditions of the nonlinear mode and, subsequently, on the output characteristics of the TWT.

Для минимизации контактной термоэлектродвижущей силы (термоэдс) в эталонных термоэлектрических преобразователях напряжения исследованы три типа диэлектрических материалов. Минимальный уровень контактной термоэдс был зафиксирован для алюмонитридной керамики (AlN) с теплопроводностью 120 Вт/(м-К). С использованием алюмонитридной керамики был разработан ряд эталонных термоэлектрических преобразователей напряжения в диапазоне частот 0 - 30 МГц при входных номинальных напряжениях 0,5 В; 1,0 В; 2,0 В; 4,0 В; 8,0 В; 16,0 В; 32,0 В в термоэлектродвижущую силу на уровне 10 мкВ.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л428.85

Рубрики:

Кермети

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ