Электродинамический анализ структурной функциональности распределения поля для создания новых компактных СВЧ устройств и антенн

• Автор: Тихов, Юрий Игоревич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 262 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Е Волноводные неоднородности и электродинамическая рекомпозиция структур на их основе
1.1. Сдвиги, стыки и разветвления прямоугольных волноводов
1.2. Стыки волноводов со слоистым диэлектрическим заполнением
1.3. Продольные ленточные металлические диафрагмы
1.4. Выводы
2. Волноводные трансформаторы и переходы
2.1. Ступенчатые трансформаторы на прямоугольных волноводах
2.2. Ступенчатый переход с одномодового на многомодовый прямоугольный волновод
2.3. Прямоугольные волноводные гермовводы
2.4. Переход с прямоугольного волновода на микрополосковую линию
2.5. Волноводный фазовращатель с диэлектрической вставкой
2.6. Переход с гребневого волновода на коаксиальную линию
2.7. Выводы
3. Волноводные полосно-пропускающие фильтры и диплексеры
3.1. Фильтры и диплексеры на сдвигах прямоугольных волноводов
3.2. Фильтры и диплексеры на трехмодовых волноводных резонаторах
3.3. Квазипланарные Е-плоскостные фильтры и диплексеры
3.4. Выводы
4. Компактные планарные антенны для систем с малым радиусом
действия

4.1. Компактные планарные излучатели с новой конфигурацией концевой реактивности
4.2. Компактные планарные излучатели с новой конфигурацией распределенной реактивной нагрузки
4.3. Выводы
5. Интегральные планарные транспондеры для компактных меток радиочастотной идентификации
5.1. Принцип действия пассивных систем радиочастотной идентификации и актуальные проблемы их реализации
5.2. Структуры компактных антенн для транспондеров радиочастотной идентификации с комплексно сопряженным согласованием импеданса
5.3. Входной импеданс чипа транспондера для ректенны с flip-chip монтажом
5.4. Измерение входного импеданса чипа транспондера
5.5. Влияние типа антенны на работоспособность ректенны
5.6. Измерение компактных антенн для транспондеров радиочастотной идентификации
5.7. Выводы
Заключение
Список литературы

Введение
Актуальность темы. Изучение СВЧ электродинамики волноведущих структур и излучателей с целью создания трактов радиосигналов и антенн для вооружений, военной и специальной техники, систем двойного назначения и гражданских применений является одним из важнейших приоритетов в современной радиофизике. Актуальность таких исследований во многом обусловлена тем, что тактико-технические характеристики создаваемых систем диктуют жесточайшие, зачастую трудно совместимые требования к СВЧ устройствам и антеннам [1,2].
Требуется стабильность амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик в существенно расширенных полосах рабочих частот компактных устройств и антенн [3,4]. Осваиваются новые частотные диапазоны, причем не только в сторону увеличения частот до КВЧ диапазона миллиметровых длин волн [5-8], но и в низкочастотной области спектра СВЧ [9,10], в части применения объемных высокодобротных волноводных устройств - вплоть до Ь-диапазона в условиях необходимости обеспечения их малых габаритов и веса для построения систем мобильной связи следующего поколения. Развивающиеся технологии пассивных систем радиочастотной идентификации КТШ и сенсорных сетей обуславливают целый ряд конструктивных и схемотехнических ограничений для создаваемых транспондеров, которые также требуют новых технических решений [11,12]. Особую весомость в последние годы приобретают стоимостные требования, причем эта проблема принимает критический характер не только в области гражданских применений, но и при создании военной и специальной техники, где прежде технические характеристики превалировали [13,14].
Традиционные технические решения часто не обеспечивают удовлетворения отмеченных выше возрастающих требований. Поэтому большое внимание стало уделяться поиску эффективных подходов к

(321, (3Ъ1 разложения (1.16). Таким образом, становятся известными
компоненты поля Йх и Ёх, а следовательно теперь можно вычислить и амплитуды всех рассеянных собственных мод в волноводах 1 и 2 для каждой произвольной падающей на стык волноводов моды. Обобщенная многомодовая матрица найдена.
Отдельный практический интерес представляет собой частный случай стыка пустого прямоугольного волновода с прямоугольным волноводом содержащим продольную диэлектрическую пластину (рис. 1.5). Т.е. рассматривается случай е1=е3= 1, е2 - £. Причем, поскольку на соотношение размеров не накладывается ограничений, в частности, диэлектрическая пластина может оказаться параллельной как узкой, так и широкой стенке волновода.
Рис. 1.5. Стык пустого волновода с волноводом, имеющим диэлектрическую пластину.
В случае £х = £3 = 1, £г = £ аппроксимация поведения поля (1.18) принимает следующий, более простой вид [23]: