МІКРОСМУЖКОВІ НАПІВПРОВІДНИКОВІ СТРУКТУРИ З ОПТИЧНИМ КЕРУВАННЯМ
Вступ. Розвиток інформаційних технологій потребує оновлення апаратної бази, створення більш ефективних комунікаційних пристроїв мікрохвильового діапазону частот, зокрема й частотноселективних пристроїв з керованими характеристиками.Проблематика. Існуючі методи керування характеристиками частотноселе...
Saved in:
| Date: | 2025 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
PH “Akademperiodyka”
2025
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/699 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Science and Innovation |
Institution
Science and Innovation| id |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-699 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Science and Innovation |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-04-13T14:38:05Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
НВЧ фільтри з оптичним керуванням напівпровідникові НВЧ фільтри керовані НВЧ фільтри напівпровідникові НВЧ фільтри з оптичним керуванням напівпровідникові структури з оптичним керуванням оптичне керування |
| spellingShingle |
НВЧ фільтри з оптичним керуванням напівпровідникові НВЧ фільтри керовані НВЧ фільтри напівпровідникові НВЧ фільтри з оптичним керуванням напівпровідникові структури з оптичним керуванням оптичне керування TKACHENKO, N. DIDENKO, Yu. TATARCHUK, D. POPLAVKO, Yu. OLIINYK, O. МІКРОСМУЖКОВІ НАПІВПРОВІДНИКОВІ СТРУКТУРИ З ОПТИЧНИМ КЕРУВАННЯМ |
| topic_facet |
Microwave filters with optical control Semiconductor microwave filters Controllable microwave filters Semiconductor microwave filters with optical control Semiconductor structures with optical control Optical control НВЧ фільтри з оптичним керуванням напівпровідникові НВЧ фільтри керовані НВЧ фільтри напівпровідникові НВЧ фільтри з оптичним керуванням напівпровідникові структури з оптичним керуванням оптичне керування |
| format |
Article |
| author |
TKACHENKO, N. DIDENKO, Yu. TATARCHUK, D. POPLAVKO, Yu. OLIINYK, O. |
| author_facet |
TKACHENKO, N. DIDENKO, Yu. TATARCHUK, D. POPLAVKO, Yu. OLIINYK, O. |
| author_sort |
TKACHENKO, N. |
| title |
МІКРОСМУЖКОВІ НАПІВПРОВІДНИКОВІ СТРУКТУРИ З ОПТИЧНИМ КЕРУВАННЯМ |
| title_short |
МІКРОСМУЖКОВІ НАПІВПРОВІДНИКОВІ СТРУКТУРИ З ОПТИЧНИМ КЕРУВАННЯМ |
| title_full |
МІКРОСМУЖКОВІ НАПІВПРОВІДНИКОВІ СТРУКТУРИ З ОПТИЧНИМ КЕРУВАННЯМ |
| title_fullStr |
МІКРОСМУЖКОВІ НАПІВПРОВІДНИКОВІ СТРУКТУРИ З ОПТИЧНИМ КЕРУВАННЯМ |
| title_full_unstemmed |
МІКРОСМУЖКОВІ НАПІВПРОВІДНИКОВІ СТРУКТУРИ З ОПТИЧНИМ КЕРУВАННЯМ |
| title_sort |
мікросмужкові напівпровідникові структури з оптичним керуванням |
| title_alt |
Optically Controlled Microstrip Semiconductor Structures |
| description |
Вступ. Розвиток інформаційних технологій потребує оновлення апаратної бази, створення більш ефективних комунікаційних пристроїв мікрохвильового діапазону частот, зокрема й частотноселективних пристроїв з керованими характеристиками.Проблематика. Існуючі методи керування характеристиками частотноселективних пристроїв мають низку недоліків. Так, пристрої з механічним й електромеханічним керуванням мають низьку швидкодію, габаритні і потребують високих керувальних напруг. Пристрої з електронним керуванням мають невеликий діапазон перелаштування частоти, низький рівень розв’язки зі схемою керування та складну технологію виготовлення. Отже, розробка нових керованих частотноселективних пристроїв потребує принципово інших підходів до схемотехнічних рішень, способів керування робочими параметрами таких пристроїв, технологій їх виготовлення.Мета. Аналіз можливості використання оптичнокерованих напівпровідникових резонансних структур для створення частотноселективних пристроїв.Матеріали й методи. Основою для створення таких структур можуть стати напівпровідникові матеріали, наприклад, GaAs або CdS, провідністю яких можна керувати за допомогою лазерного опромінення з довжиною хвилі, що відповідає максимуму спектральної чутливості матеріалів.Результати. Проаналізовано підходи до створення частотноселективних пристроїв з керованими характеристиками та запропоновано новий підхід до їх реалізації. Протестовано макет мікросмужкового оптичнокерованого фільтру на основі GaAs у діапазоні частот від 3 до 6 ГГц. Значення перелаштування резонансної частоти склало 69 МГц (2% від початкового значення).Висновки. Показано можливість реалізації оптичнокерованих фільтрів на основі напівпровідникових мікросмужкових ліній, запропоновано конструкцію керованої частотноселективної структури мікрохвильового діапазону. Остання може бути виготовлена за стандартною планарною технологією в єдиному технологічному циклі з активними компонентами. |
| publisher |
PH “Akademperiodyka” |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/699 |
| work_keys_str_mv |
AT tkachenkon míkrosmužkovínapívprovídnikovístrukturizoptičnimkeruvannâm AT didenkoyu míkrosmužkovínapívprovídnikovístrukturizoptičnimkeruvannâm AT tatarchukd míkrosmužkovínapívprovídnikovístrukturizoptičnimkeruvannâm AT poplavkoyu míkrosmužkovínapívprovídnikovístrukturizoptičnimkeruvannâm AT oliinyko míkrosmužkovínapívprovídnikovístrukturizoptičnimkeruvannâm AT tkachenkon opticallycontrolledmicrostripsemiconductorstructures AT didenkoyu opticallycontrolledmicrostripsemiconductorstructures AT tatarchukd opticallycontrolledmicrostripsemiconductorstructures AT poplavkoyu opticallycontrolledmicrostripsemiconductorstructures AT oliinyko opticallycontrolledmicrostripsemiconductorstructures |
| first_indexed |
2025-09-24T17:19:10Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:19:10Z |
| _version_ |
1850411199603146752 |
| spelling |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-6992025-04-13T14:38:05Z МІКРОСМУЖКОВІ НАПІВПРОВІДНИКОВІ СТРУКТУРИ З ОПТИЧНИМ КЕРУВАННЯМ Optically Controlled Microstrip Semiconductor Structures TKACHENKO, N. DIDENKO, Yu. TATARCHUK, D. POPLAVKO, Yu. OLIINYK, O. Microwave filters with optical control Semiconductor microwave filters Controllable microwave filters Semiconductor microwave filters with optical control Semiconductor structures with optical control Optical control НВЧ фільтри з оптичним керуванням напівпровідникові НВЧ фільтри керовані НВЧ фільтри напівпровідникові НВЧ фільтри з оптичним керуванням напівпровідникові структури з оптичним керуванням оптичне керування Вступ. Розвиток інформаційних технологій потребує оновлення апаратної бази, створення більш ефективних комунікаційних пристроїв мікрохвильового діапазону частот, зокрема й частотноселективних пристроїв з керованими характеристиками.Проблематика. Існуючі методи керування характеристиками частотноселективних пристроїв мають низку недоліків. Так, пристрої з механічним й електромеханічним керуванням мають низьку швидкодію, габаритні і потребують високих керувальних напруг. Пристрої з електронним керуванням мають невеликий діапазон перелаштування частоти, низький рівень розв’язки зі схемою керування та складну технологію виготовлення. Отже, розробка нових керованих частотноселективних пристроїв потребує принципово інших підходів до схемотехнічних рішень, способів керування робочими параметрами таких пристроїв, технологій їх виготовлення.Мета. Аналіз можливості використання оптичнокерованих напівпровідникових резонансних структур для створення частотноселективних пристроїв.Матеріали й методи. Основою для створення таких структур можуть стати напівпровідникові матеріали, наприклад, GaAs або CdS, провідністю яких можна керувати за допомогою лазерного опромінення з довжиною хвилі, що відповідає максимуму спектральної чутливості матеріалів.Результати. Проаналізовано підходи до створення частотноселективних пристроїв з керованими характеристиками та запропоновано новий підхід до їх реалізації. Протестовано макет мікросмужкового оптичнокерованого фільтру на основі GaAs у діапазоні частот від 3 до 6 ГГц. Значення перелаштування резонансної частоти склало 69 МГц (2% від початкового значення).Висновки. Показано можливість реалізації оптичнокерованих фільтрів на основі напівпровідникових мікросмужкових ліній, запропоновано конструкцію керованої частотноселективної структури мікрохвильового діапазону. Остання може бути виготовлена за стандартною планарною технологією в єдиному технологічному циклі з активними компонентами. Introduction. The rapid advancement of information technologies has necessitated updates to hardware components, including the development of high-performance communication devices operating in the microwave frequency range. Among these, frequency-selective devices with controllable characteristics have gained importance.Problem Statement. Existing techniques for controlling frequency-selective devices exhibit several limitations. Mechanical and electromechanical control methods are constrained by low operational speed, bulky design,and high control voltage requirements. Meanwhile, electronic control methods suffer from limited frequency tuning ranges, insufficient decoupling from the control circuit, and complex manufacturing processes. These challenges highlight the need for innovative approaches to circuit design, parameter control, and manufacturing technologies for such devices.Purpose. This study aims to evaluate the feasibility of utilizing optically controlled semiconductor resonantstructures for the development of frequency-selective devices.Materials and Methods. Semiconductor materials, such as GaAs and CdS, which exhibit conductivity modulation under laser irradiation at specific wavelengths corresponding to their peak spectral sensitivity, provide a foundation for designing these structures.Results. This research has analyzed methodologies for creating frequency-selective devices with controllablecharacteristics and introduces a novel implementation strategy. A prototype of a microstrip optically controlledfilter using GaAs, operational in the 3–6 GHz frequency range, has been tested. The achieved resonant frequencyadjustment was 69 MHz, accounting for 2% of the initial frequency.Conclusions. The study has demonstrated the feasibility of developing optically controlled filters based onsemiconductor microstrip structures. The proposed controlled frequency-selective microwave structure can be fabricated using standard planar technology in a single manufacturing cycle, alongside active components. PH “Akademperiodyka” 2025-04-12 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/699 10.15407/scine21.02.088 Science and Innovation; Том 21 № 2 (2025): Science and Innovation; 88-92 Science and Innovation; Vol. 21 No. 2 (2025): Science and Innovation; 88-92 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine21.02 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/699/259 Copyright (c) 2025 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website). https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |