Исследование и разработка дифракционных радиотехнических устройств угло-частотной селекции

• Автор: Останков, Александр Витальевич
• Шифр специальности: 05.12.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 149 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Влияние качества селекции параметров радиоизлучения на
совершенствование информационных радиотехнических систем
Выводы
2. Принципы построения гребенчатых фильтров дифракционного
типа с утло-частотной избирательностью
2.1. Физическая модель чувствительности дифракционных фильтров к изменению угловых и частотных
параметров радиоизлучения
2.2. Дифракционные гребенчатые фильтры одноуровневого типа
2.3. Дифракционные гребенчатые фильтры двухуровневого типа
Выводы
3. Теоретический анализ дифракционных гребенчатых фильтров одноуровневого и двухуровневого типов
3.1. Современные математические методы описания рассеяния электромагнитных волн на периодических структурах
3.2. Математическое моделирование одноуровневых гребенчатых фильтров
3.3. Исследование угло-частотных характеристик одноуровневых фильтров
3.3.1. Анализ обобщенной модели фильтра
со сложной морфологией периода
3.3.2. Фильтры повышенной чувствительности к направлению приема радиоволн
3.3.3. Фильтры для обработки широкополосных сигналов в расширенной частотной полосе с ослабленной
угловой чувствительностью
3.3.4. Преобразование одноуровневыми фильтрами ортогонально поляризованных электромагнитных волн

3.4. Математическое моделирование двухуровневых дифракционных структур
3.5. Исследование утло-частотных характеристик двухуровневых
фильтров
3.5.1. Анализ фильтров с лестничным профилем внутри-периодного дна гребенки
3.5.2. Фильтры с повышенной угловой чувствительностью
3.5.3. Фильтры с широкой областью ослабленной угло-частотной дисперсии поверхностной волны
Выводы
4. Экспериментальные исследования гребенчатых фильтров
дифракционного типа
Рекомендации по проектированию дифракционных гребенчатых
фильтров угло-частотно-поляризационной избирательности
Заключение
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Современные радиотехнические системы (РТС) достигли столь высокого уровня технических возможностей и функционального разнообразия, что трудно указать на такую область техники, в которой бы они не использовались [1-19]. И тем не менее, стремительные темпы научно-технического прогресса свидетельствуют о том, что в ближайшее десятилетие на смену нынешним РТС придут новые перспективные системы, с помощью которых обеспеченность информационными технологиями на планете поднимется на еще более высокий уровень [2, 14, 15].
В качестве стратегических определились следующие направления развития информационных РТС:
- повышение скорости (и объема) передачи информации (за счет освоения более высокочастотных диапазонов электромагнитного спектра [20-27]);
- гарантирование защиты информационных каналов, повышение информационной безопасности (за счет более качественной селекции сигналов, использования эффективных методов скрытия информации [4, 10, 16, 17, 28-35]);
- достижение полной надежности процесса информационного обмена (за счет перехода на цифровые способы передачи и обработки информации [4,17,28,35]);
- повышение интеллектуальных возможностей радиосистем (за счет глубокой адаптации РТС электронными средствами, в том числе путем использования быстро управляемых функциональных блоков и узлов, а также за счет функциональной интегрализации [18, 25, 36-50]).
В связи с этим объективный процесс совершенствования РТС требует, чтобы создание новых радиотехнических устройств осуществлялось с учетом вышеуказанных тенденций. Весьма актуальна разработка устройств, в которых интегрализация функций сочетается с интегральной технологией их изготовления, а в физических принципах действия которых заложены возможности дальнейшего существенного их совершенствования в соответствии с общей стратегией перехода современных РТС к новым поколениям.

2.3. Дифракционные гребенчатые фильтры двухуровневого типа
В отличие от одноуровневого (рис. 2.3) периодический рассеиватель двухуровневого гребенчатого фильтра (рис. 2.4,а) имеет два несовпадающих уровня: внутрипериодный (аа’), соответствующий плоскости раскрыва волноводных полостей (пазов) периодной ячейки, и межпериодный (бб’) - в плоскости раскрыва собственно гребенки. На внутрипериодном уровне располагаются с| волноводных полостей прямоугольного профиля. Полость (аб) = (а’б’), разделяющая вышеназванные уровни гребенки, называется меж-уровневым зазором.
При наличии на внутрипериодном уровне гребенки одного паза (рис. 2.4,6) фильтр получил название ГФДТ с лестничным профилем дна периодной ячейки.
Комплексные сопротивления пазов внутрипериодного уровня приводятся к уровню аа’ определенным в п. 2.2 способом: например, при Н-поляризации принимаемой волны суммарное сопротивление пазов (2Х) соответствует параллельному включению их собственных реактивностей:
= 2Ш-, 112т211 112тч.
Поверхностный импеданс периодной ячейки, приведенный к межпериодному уровню (бб’) и вносимый в канал распространения поверхностной волны, характеризуется определенной трансформацией суммарного сопротивления пазов Ъг. То есть, межуровневый зазор выполняет роль трансформатора импеданса . Схема
предполагаемой трансформации (индуктивная, емкостная, индуктивно-емкостная) напрямую зависит от характера комплексного сопротивления полос-

Рис. 2.4. Двухуровневые гребенчатые фильтры дифракционного типа.