Улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией

В Ku диапазоне радиоволн экспериментально исследованы закономерности связи квазиоптического диэлектрического резонатора (КДР) из лейкосапфира с микрополосковой линией (МПЛ) из армированного фторопласта-4. Предложено организовывать связь в пространстве «КДР над МПЛ», что отличается от известного спос...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2007
Автори:	Скресанов, В.Н., Головащенко, Р.В., Нечаев, О.Г.
Формат:	Стаття
Мова:	Російська
Опубліковано:	Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України 2007
Теми:	Электродинамика СВЧ
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/10844
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией / В.Н. Скресанов, Р.В. Головащенко, О.Г. Нечаев // Радіофізика та електроніка. — 2007. — Т. 12, № 3. — С. 508-514. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860080048333127680
author	Скресанов, В.Н. Головащенко, Р.В. Нечаев, О.Г.
author_facet	Скресанов, В.Н. Головащенко, Р.В. Нечаев, О.Г.
citation_txt	Улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией / В.Н. Скресанов, Р.В. Головащенко, О.Г. Нечаев // Радіофізика та електроніка. — 2007. — Т. 12, № 3. — С. 508-514. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
collection	DSpace DC
description	В Ku диапазоне радиоволн экспериментально исследованы закономерности связи квазиоптического диэлектрического резонатора (КДР) из лейкосапфира с микрополосковой линией (МПЛ) из армированного фторопласта-4. Предложено организовывать связь в пространстве «КДР над МПЛ», что отличается от известного способа связи «КДР на подложке МПЛ». Показано, что при связи способом «КДР над МПЛ» потери энергии резонансного поля в подложке пренебрежимо малы по сравнению с собственными потерями в КДР. Установлено наличие нескольких зон связи, разделенных зонами отсутствия связи как для квази- E , так и для квази- H типов колебаний. В Ku діапазоні радіохвиль експериментально досліджено закономірності зв’язку квазіоптичного діелектричного резонатора (КДР), виготовленого із лейкосапфіра, при збудженні мікрострічковою лінією (МСЛ), яка виготовлена із армованого фторопласта-4. Запропоновано расподілений зв’язок виконувати у просторі „КДР над МСЛ”, що відрізняється від відомого способу зв’язку „КДР на підкладці МСЛ”. Показано, що при виконанні зв’язку у просторі „КДР над МСЛ” втрати енергії поля в підкладці стають незрівнянно малими у порівнянні із власними втратами КДР. Установлено наявність декількох зон зв’язку, які розділені зонами відсутності зв’язку як для квазі-Е, так і для квазі-Н типів коливань. Experimentally regularities of coupling a quasioptical dielectric resonator (QDR) to a microstrip line are discussed in Ku-band. It is offered to organize coupling in space “a microstrip line placed under QDR”, which differs from a known mode of connection “QDR placed on a microstrip substrate”. It is shown, that at connection by a mode “a microstrip line placed under QDR” an energy loss of a resonance field in a substrate are negligible small as contrasted to natural energy losses in QDR. Presence of several coupling areas, disjointed by zones of lack of coupling both for quasi-E, and for quasi-H oscillation modes is revealed.
first_indexed	2025-12-07T17:15:51Z
format	Article
fulltext	__________ ISSN 1028-821X Радиофизика и электроника, том 12, № 3, 2007, с. 508-514 © ИРЭ НАН Украины, 2007 УДК 621.396.967 УЛУЧШЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СВЯЗИ КВАЗИОПТИЧЕСКОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА С МИКРОПОЛОСКОВОЙ ЛИНИЕЙ В. Н. Скресанов, Р. В. Головащенко, О. Г. Нечаев Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова, НАН Украины 12, ул. Ак. Проскуры, Харьков, 61085, Украина Е-mail: valery@ire.kharkov.ua В UK диапазоне радиоволн экспериментально исследованы закономерности связи квазиоптического диэлектрического резонатора (КДР) из лейкосапфира с микрополосковой линией (МПЛ) из армированного фторопласта-4. Предложено организовы- вать связь в пространстве «КДР над МПЛ», что отличается от известного способа связи «КДР на подложке МПЛ». Показано, что при связи способом «КДР над МПЛ» потери энергии резонансного поля в подложке пренебрежимо малы по сравнению с собствен- ными потерями в КДР. Установлено наличие нескольких зон связи, разделѐнных зонами отсутствия связи как для квази- E , так и для квази- H типов колебаний. Ил. 7. Табл. 1. Библиогр.: 8 назв. Ключевые слова: квазиоптический диэлектрический резонатор, микрополосковая линия, волны «шепчущей галереи» Наивысшей добротностью в миллимет- ровом диапазоне радиоволн при комнатных тем- пературах обладают открытые резонаторы с ме- таллическими фазокорректирующими зеркалами и сапфировые диэлектрические резонаторы, воз- буждаемые на высших азимутальных типах коле- баний (модах «шепчущей галереи»). Последние принято называть квазиоптическими диэлектри- ческими резонаторами (КДР). В устройствах, в которых не требуется перестраивать частоту, на- пример, при стабилизации частоты гетеродинов или в фильтрах предпочтение отдают КДР ввиду их превосходства по массогабаритным характе- ристикам. Это преимущество особенно ощутимо при необходимости разработки модулей в микро- полосковом исполнении. Общепринятым способом связи микро- полосковой линии (МПЛ) с КДР является уста- новка резонатора непосредственно на диэлектри- ческую подложку рядом с полоской [1]. Точно также поступают при возбуждении диэлектриче- ских резонаторов на низших типах колебаний [2, 3]. Совершенно очевидно, что при таком спо- собе связи неизбежны потери s на рассеяние запасѐнной в резонаторе энергии в диэлектрике и в металлическом экране МПЛ, поскольку поле собственного типа колебаний КДР сосредоточено не только внутри резонатора, но и в окружающем пространстве. Потери L нагруженного КДР бу- дут складываться из собственных потерь 0 (ра- диационных и в материале резонатора), внешних потерь ex на возбуждение волны в МПЛ (потерь в нагрузке), а также из упомянутых выше потерь s , вносимых в резонансную систему в результа- те связи с МПЛ, но отличных от ex. Вносимые потери s ухудшают показатели качества любых устройств, использующих КДР, поэтому следует стремиться к их снижению. Очевидно, что потери s можно не учитывать, если выполнено 0s  . Поэтому для сапфировых КДР с малым тангенсом диэлектрических потерь и, следова- тельно, низкими 0 tg( / )    поиск новых способов связи с малым уровнем вносимых по- терь s особенно актуален. Нами изложены результаты эксперимен- тальных исследований, доказывающих возмож- ность организации распределѐнной связи сапфи- рового КДР с МПЛ при выполнении условия 0s  даже в режиме сильной связи, если рас- положить МПЛ в пространстве так, что плоскость диэлектрической подложки будет ниже плоскости основания КДР. 1. Характеристики КДР и идентифика- ция типов колебаний. Данное экспериментальное исследование выполнено на цилиндрическом КДР из лейкосапфира производства НТК (Институт монокристаллов НАН Украины). Резонатор имел следующие геометрические размеры: диаметр - 40,110,005 мм; высоту - 12,180,03 мм; диаметр осевого отверстия, использовавшегося для креп- ления резонатора - 5,95 мм. Измеренное отклоне- ние геометрической оси цилиндра от кристалло- графической оси составило не более десяти угло- вых минут. Для теоретических расчѐтов приняты следующие значения диэлектрической проницае- мости и тангенса угла потерь: 11,58  ; 9,39  ; 5 1 10tg( / )      [4]. В диапазоне от 12,5 до 15,5 ГГц был ис- следован спектр собственных колебаний КДР и выбраны два наиболее добротных и уединѐнных типа колебаний с различной поляризацией В. Н. Скресанов и др. / Улучшение характеристик связи… _________________________________________________________________________________________________________________ 509 12,1,1EH и 11,2,1HE . При температуре 20С резо- нансные частоты колебаний оказались равными 13244 и 13348 МГц, а собственная добротность составила 8,2 ·10 4 и 9,1·10 4 соответственно. Час- тоты устанавливались на генераторе стандартных сигналов с погрешностью, не превышающей 2 МГц, что проверялось с помощью электронно- счѐтного частотомера. Добротность измерялась частотным методом с погрешностью 5% при наблюдении резонансной кривой на экране ана- лизатора спектра [5]. Собственной добротностью считалась такая нагруженная добротность, когда уменьшение коэффициента связи не приводило к еѐ дальнейшему снижению. На рис. 1 показан фрагмент эксперимен- тальной установки, на котором виден КДР, связан- ный с МПЛ. Как КДР, так и МПЛ устанавливались на массивных платформах с возможностью точной юстировки параллельности основания КДР и ди- электрической подложки МПЛ, а также плавного изменения расстояния между ними в двух плоско- стях. Измерения перемещений осуществлялось микрометрическими индикаторами. Рис. 1. Фотография КДР c микрополосковым устройством связи и фрагмент установки для исследования распределений полей Особое внимание уделялось идентифи- кации типов колебаний КДР по результатам ана- лиза распределения полей в пространстве вблизи резонатора, поскольку до настоящего времени отсутствуют точные методы расчѐта КДР и, сле- довательно, надѐжного предсказания резонанс- ных частот. Измерение напряжѐнности электро- магнитного поля осуществлялось с помощью приѐмных дипольных антенн (зондов), устанав- ливаемых на каретку сканатора, которая могла перемещаться в трѐх плоскостях совместно с зон- дом. На рис. 1 видны зонды электрического и магнитного типов, согласованные с жѐсткими ко- аксиальными кабелями. С противоположного кон- ца к кабелям подсоединены детекторные секции. Выбранный метод исследования распре- деления полей в КДР, который применялся при изучении печатных антенн [6], мы будем назы- вать методом активного зонда. Для исследования полей в резонаторах более известен метод малых возмущений [5], когда в поле резонатора вносятся рассеивающие или поглощающие пробные тела и регистрируется коэффициент передачи резонато- ра. Метод активного зонда позволяет проводить надѐжную регистрацию распределений компо- нент электрического и магнитного полей в боль- шом динамическом диапазоне и даѐт исчерпы- вающую информацию для идентификации типов колебаний. Высказанные соображения иллюстри- руются записями zE компоненты в плоскости основания КДР, а также H и E компонент - в плоскости параллельной оси КДР (здесь , , z  – цилиндрические координаты, связанные с КДР). Анализ распределений поля на рис. 2 позволяет идентифицировать 11,2,1HE тип колебаний. ___________________________________________ 0 X, мм -10 -20 0 Y, мм 10 -10 a) б) в) Рис. 2. Пример записи распределений компонент поля для 12,2,1HE типа колебаний КДР: a) zE компоненты в плоскости constZ  ; б) H компоненты в плоскости constX  ; в) E компоненты в плоскости constX  ______________________________________________________ Экспериментальные методы изучения распределения полей продолжают оставаться ак- туальными, несмотря на широкое распростране- ние коммерческих программ расчѐта полей в сложных структурах конечно-разностными мето- дами. Объясняется это тем, что исследователь не В. Н. Скресанов и др. / Улучшение характеристик связи… _________________________________________________________________________________________________________________ 510 всегда может априори выделить существенные черты геометрии задачи и не всегда имеет в своѐм распоряжении достоверные данные о материаль- ных параметрах и их однородности при формали- зации описания объектов, подлежащих изучению. Метод активного зонда оказался полезным также при качественном исследовании распределе- ния полей в области связи КДР с МПЛ. На рис. 3 показан пример записи экспериментально получен- ного распределения суммы  x zH H компонен- ты поля в области связи. На этом же рисунке нане- сены оси прямоугольной системы координат, ис- пользующейся в работе для описания взаимного расположения КДР и МПЛ в пространстве. Чѐтко наблюдаются как асимметрия распределения поля в области связи, так и еѐ распределѐнный в простран- стве характер. Значительная напряжѐнность резо- нансного поля на диэлектрической подложке МПЛ косвенно указывает на предположительно высокий уровень вносимых устройством связи потерь s . И, наконец, анализ записей распределения полей на- талкивает на мысль о возможности регулировки коэффициента связи путѐм изменения взаимного расположения КДР и МПЛ в плоскости XOZ од- новременно по обеим координатам. __________________________________________ - Рис. 3. Система координат для описания взаимного расположение КДР и МПЛ в пространстве и пример записи распределения  x zH H компоненты поля в области связи для 12,2,1HE типа колебаний ___________________________________________ 2. Способ связи КДР с МПЛ. В отличие от известного способа связи «КДР на подложке МПЛ» мы предлагаем организовывать связь, рас- полагая КДР в пространстве над подложкой МПЛ («КДР над МПЛ»). При таком способе рассеяние резонансного поля КДР в подложке может ока- заться пренебрежимо малым. Микрополосковые линии изготавливались из армированного фторопласта-4 (ФАФ-4). Из- вестны значения диэлектрических проницаемостей в направлении, перпендикулярном слоям пластины (2,60,2), и в направлении, параллельном слоям (3,00,3), а также значения tg( / )   - 1·10 -3 и 3,5·10 -3 соответственно [7]. Изучалась связь с МПЛ, изготовленных из материала двух толщин: 1t = 1,0 мм и 2t = 0,5 мм. Ширина полосок W рас- считывалась так, чтобы волновое сопротивление МПЛ было равным 50 Ом. Для двух МПЛ имеем: 1W = 3,0 мм и 2W = 1,4 мм соответственно. На рис. 1 показана МПЛ из материала 1t = 1,0 мм. Платы МПЛ с помощью полосково-коаксиальных переходов были согласованы с жѐстким кабелем, который, в свою очередь, через стандартные ко- аксиальные переходы подсоединяется к гибким коаксиальным кабелям измерительной аппара- туры. На плате МПЛ изготовлен рефлектометр, предназначенный для измерения коэффициента отражения от КДР. Измерялся резонансный коэффициент передачи КДР, который был связан одновременно с двумя МПЛ (рис. 4). Местоположение левой МПЛ по отношению к КДР во время измерений не изменялось ( 0d = 2 мм, 0h = 5 мм), в то время как правая МПЛ была установлена с возможно- стью перемещения вдоль координаты OX (пере- менная d ) и вдоль координаты OZ (переменная h ) относительно КДР. Точка ( d = 0 мм, h = 0 мм) соответствует касанию края полоски с кромкой КДР. Измерялся модуль коэффициента передачи 13S между первым и третьим портами, В. Н. Скресанов и др. / Улучшение характеристик связи… _________________________________________________________________________________________________________________ 511 тогда как ко второму и к четвертому портам были подсоединены согласованные нагрузки. Коэффи- циент направленности 23 1320 lg ( / )S S составлял не менее 20 дБ, что косвенно указывает о воз- буждении в КДР преимущественно режима бегу- щей волны и реализации схемы направленного фильтра. Рис. 4. Линии равного коэффициента передачи при изменении взаимного расположения КДР и МПЛ в пространстве Зависимости  13 ,S d h на рис. 4 пред- ставлены в виде линий равного коэффициента передачи. За нулевой уровень выбирался макси- мальный коэффициент передачи в области ис- следованного пространства взаимных положе- ний МПЛ и КДР. Значения  13 ,S d h для облас- ти h  2 мм под КДР не нанесены на график, поскольку кривые теряли монотонность. Уро- вень 35 дБ соответствовал шумовому пределу измерений. Из рис. 4 наглядно видно, что в про- странстве «КДР над МПЛ» выделяются две зо- ны, в которых может быть реализована эффек- тивная связь, разделѐнные ярко выраженной граничной областью, в которой колебания в КДР не возбуждаются расположенной рядом МПЛ. Представлена также одна кривая 17 дБ, начи- нающаяся из зоны «КДР на подложке МПЛ». Эта зона также отделена от зоны связи «КДР над МПЛ» граничной областью слабой связи, хотя и менее выраженной. Графики на рис. 4 получены для 12,1,1EH типа колебаний и МПЛ толщиной 1t = 1,0 мм. Для других типов коле- баний, в том числе с другой поляризацией, а также для МПЛ толщиной 2t = 0,5 мм зависи- мости имели качественно такой же вид. Объяс- нение наличия нескольких зон связи и гранич- ных областей, где связь отсутствует, будет дано в следующем разделе. На рис. 5 представлены результаты изме- рений нагруженной добротности  LQ h , а также собственной добротности КДР с учѐтом рассеяния в подложке  soQ h . Добротность  soQ h учиты- вает собственные потери 0 КДР и потери s КДР в подложке ФАФ-4 ( 1t = 1,0 мм). Результаты изме- рений приведены для 11,2,1HE типа колебаний. Анализ зависимостей позволяет сделать вывод о преимуществе зон связи «КДР над МПЛ» по срав- нению с зоной связи «КДР на подложке МПЛ». Рис. 5. Зависимости нагруженной добротности LQ и собст- венной добротности с учѐтом рассеяния в подложке 0sQ от расстояния h между плоскостью основания КДР и плоско- стью подложки МПЛ Зависимости нагруженной добротности были измерены между двумя МПЛ в режиме на- правленного фильтра и 0d d  -1,5 мм. Собст- венная добротность с учѐтом рассеяния  soQ h определялась следующим образом. Измерялась зависимость нагруженной добротности КДР, к основанию которого с заведомо большого рас- стояния h подносилась пластина ФАФ-4 плоско- стью, с которой была снята металлизация. При измерениях коэффициент связи выбирался мини- мально достаточным для того, чтобы измерить зависимость в диапазоне от бесконечного удале- ния пластины до случая еѐ касания с плоскостью основания. Затем, вычислялась обратная величи- на добротности рассеяния  1 sQ h как разность обратной величины нагруженной добротности КДР с пластиной ФАФ-4 и нагруженной доброт- ности КДР при бесконечном удалении пластины. Наконец, собственная добротность с учѐтом рас- сеяния в подложке вычислялась по формуле:  0 0 0/s s sQ Q Q Q Q  , где 0Q  9,1·10 4 – собст- венная добротность КДР. Данные расчѐтов сведе- ны в таблицу и показаны на рис. 5. В. Н. Скресанов и др. / Улучшение характеристик связи… _________________________________________________________________________________________________________________ 512 Результаты расчѐта добротности рассеяния в подложке и собственной добротности КДР h , мм sQ 0sQ 4,0 2,7·10 6 8,8·10 4 2,0 1,5·10 6 8,5·10 4 1,0 7,2·10 5 7,9·10 4 0,5 4,9·10 5 7,6·10 4 0,0 2,2·10 5 6,4·10 4 Из зависимостей на рис. 5 и данных таб- лицы можно сделать вывод, что при удалении КДР от подложки МПЛ на 1-2 мм и менее становится ощутимым уровень вносимых потерь устройством связи. Зависимость коэффициента передачи  13S h при h  2 мм может быть корректно интер- претирована только с учѐтом наличия вносимых устройством связи дополнительных потерь s . 3. Зависимость коэффициента связи от параметров МПЛ и типа колебаний в КДР. Как уже было сказано, МПЛ возбуждает в КДР пре- имущественно бегущую волну и, следовательно, при включении КДР по схеме режекторного фильтра отражѐнная волна от резонатора практи- чески отсутствует. Результаты измерений при та- ком включении приведены на рис. 6 для квази-Е и квази-Н поляризованных типов колебаний. Каче- ственно зависимости для различных типов коле- баний КДР сходны между собой, однако полная режекция или наоборот отсутствие возбуждения колебаний в КДР достигаются для значительно различающихся взаимных положений МПЛ и КДР в пространстве. Это, в частности, может быть использовано для селекции типов колебаний при возбуждении КДР. Таким образом, зонный характер возбуждения КДР посредством МПЛ характерен и для включения резонатора по схеме режекторного фильтра. ______________________________________________________ а) б) Рис. 6. Зависимость коэффициента передачи в режиме полосно-пропускающего фильтра от взаимного расположения КДР и МПЛ в пространстве для: a) 12,1,1EH ; б) 11,2,1HE типов колебаний: h=2 мм; h=2,5 мм; h=2,5 и 3,0 мм; h=3,0 мм; h=3,5 мм; h=4,5 мм; h=5,5 мм ______________________________________________________ Пространственное расположение зон возбуждения или наоборот отсутствия возбужде- ния КДР зависит и от параметров микрополоско- вой линии даже в случае одинакового материала диэлектрической подложки. Зависимости на рис. 7 иллюстрируют сказанное. В частности, если края полоски и КДР имеют одинаковую ко- ординату по оси OX (нулевое значение d на графике), то для МПЛ из материала миллиметро- вой толщины может быть достигнута полная ре- жекция сигнала, тогда как для МПЛ из материала полумиллиметровой толщины возбуждение КДР практически отсутствует. Экспериментально установленные в дан- ной работе закономерности (наличие пространст- венных зон возбуждения или отсутствия возбуж- дения КДР и зависимость границ зон от типа ко- лебаний КДР и параметров МПЛ) могут быть, по- видимому, количественно объяснены, если вос- пользоваться методикой расчѐта, изложенной в работе [8]. Еѐ суть состоит в пространственном интегрировании компонент поля КДР, которые топологически соответствуют полю МПЛ. Одна- ко, зная распределение компонент поля КДР и МПЛ в пространстве взаимодействия, можно уже сейчас дать качественное объяснение наблюдаю- щимся закономерностям. В. Н. Скресанов и др. / Улучшение характеристик связи… _________________________________________________________________________________________________________________ 513 Рис. 7. Зависимость коэффициента передачи в режиме полосно-пропускающего фильтра от взаимного расположения КДР и МПЛ в пространстве для 11,2,1HE типа колебаний и МПЛ с различной толщиной диэлектрической подложки: h=2,0 мм (W=3 мм); h=3,0 мм (W=3 мм); h=3,5 мм (W=3 мм); h=4,5 мм (W=3 мм); h=1,8 мм (W=1,4 мм); h=2,5 мм (W=1,4 мм); h=3,5 мм (W=1,4); h=4,5 мм (W=1,4) ______________________________________________________ Объясним, например, отмеченный выше факт существенного различия в возбуждении КДР с помощью МПЛ различной толщины. В правой части рис. 7 приведены расчѐтные тополо- гии zE компоненты полей для 11,2,1HE типа ко- лебаний КДР и квази-T волн двух МПЛ. (Расчѐт поля КДР выполнен Поединчуком А. Е. и Свищѐ- вым И. О. на основе аналитического решения за- дачи о собственных колебаниях, а поля МПЛ – Баранником А. А. с помощью пакета Microwave Studio). Полупрозрачные области на рис. 7 соот- ветствуют контурам КДР и полоскам МПЛ. Со- седние «пятна» поля как для КДР, так и для МПЛ находятся в противофазе друг к другу. В случае ФАФ-4 ( 1t  1,0 мм) на протяжении двух длин волн вдоль линии связи поля МПЛ и КДР нахо- дятся в фазе друг к другу (условие фазового син- хронизма при распределѐнном возбуждении вы- полнено). В случае ФАФ-4 ( 2t  0,5 мм) это усло- вие выполнено не совсем чѐтко. Более сущест- венно, однако, то, что во втором случае в пятна поля КДР одновременно попадает поле централь- ной части полоски МПЛ и противофазные поля по обе стороны от полоски. Это означает, что КДР одновременно возбуждается противофазны- ми источниками поля. Очевидно, что в случае интегрального равенства распределения их ам- плитуд колебания в резонаторе наблюдаться не будут. Таким образом, отсутствие связи МПЛ с КДР можно объяснить принципом суперпозиции при возбуждении КДР распределѐнными в про- странстве противофазными полями МПЛ. Анало- гично можно объяснить наличие границы между двумя зонами возбуждения в пространстве «КДР над МПЛ». Выводы. Нами предложено возбуждать КДР с помощью МПЛ, размещаемой в простран- стве под резонатором. Показано, что при таком способе возбуждения вносимые потери в КДР из- за рассеяния в подложке могут быть сделаны пренебрежимо малыми даже в случае сильной связи. Экспериментально исследованы законо- мерности такой связи. Авторы благодарны Н. Т. Черпаку за предложение провести данное исследование на предоставленном сапфировом КДР. 1. Cros D., Guillon P. Whispering gallery dielectric resonator mode for W-band devices // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. - 1990. - MTT-38, N11. - P.1667-1674. 2. Ильченко М. Е., Мелков Г. А., Мирских Г. А. Твѐрдотель- ные СВЧ фильтры. - Киев: Техніка, 1977. - 120 с. 3. Гольдберг Л. Б. Теоретическое исследование связи ди- электрического резонатора с микрополосковой линией пе- редачи // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. - 1983. - Вып.7. - С.41-47. В. Н. Скресанов и др. / Улучшение характеристик связи… _________________________________________________________________________________________________________________ 514 4. Егоров В. Н., Токарева Е. Ю. Метод металлодиэлектриче- ского резонатора в измерениях параметров радиоматериа- лов // Измерительная техника. - 2005. - №9. - С.65-70. 5. Валитов Р. А., Скресанов В. Н., Фисун А. И. Измерение добротности // Измерения на миллиметровых и субмил- лиметровых волнах. Методы и техника / Под ред. Р. А. Валитова и Б. И. Макаренко. - М.: Радио и связь, 1984. - C.221-236. 6. Frayne P. G. Microstrip field diagnostics. In: Handbook of microstrip antennas / Edited by J. R. James, P. S. Hall. Peter Peregrinus Ltd, 1989. - 2. - P.1193-1225. 7. Справочник по расчѐту и конструированию СВЧ полоско- вых устройств / Под ред. В. И. Вольмана. - М.: Радио и связь, 1982. - 328 с. 8. Khairuddin I. U., Hunter I. C. Computation of coupling be- tween whispering gallery mode dielectric resonators and a mi- crostrip transmission line // IEEE Proc. Microwave Antennas Propag. - 1995. - 142, N3. - P.265-268. IMPROVEMENT OF COUPLING CHARACTERISTICS OF SAPPHIRE QUASIOPTICAL DIELECTRIC RESONATOR BY MICROSTRIP LINE V. N. Skresanov, R. V. Golovashchenko, O. G. Nechayev Experimentally regularities of coupling a quasioptical dielectric resonator (QDR) to a microstrip line are discussed in Ku-band. It is offered to organize coupling in space “a microstrip line placed under QDR”, which differs from a known mode of connection “QDR placed on a microstrip substrate”. It is shown, that at connec- tion by a mode “a microstrip line placed under QDR” an energy loss of a resonance field in a substrate are negligible small as con- trasted to natural energy losses in QDR. Presence of several coupl- ing areas, disjointed by zones of lack of coupling both for quasi-E, and for quasi-H oscillation modes is revealed. Key words: Quasioptical dielectric resonator, microstrip line, whispering gallery mode resonator. ПОКРАЩЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЗВ’ЯЗКУ КВАЗІОПТИЧНОГО ДIЕЛЕКТРИЧНОГО РЕЗОНАТОРА З МІКРОПОЛОСКОВОЮ ЛІНІЄЮ В. М. Скресанов, Р. В. Головащенко, О. Г. Нечаєв В UK діапазоні радіохвиль експериментально дослід- жено закономірності зв’язку квазіоптичного діелектричного резонатора (КДР), виготовленого із лейкосапфіра, при збуджен- ні мікрострічковою лінією (МСЛ), яка виготовлена із армовано- го фторопласта-4. Запропоновано расподілений зв’язок викону- вати у просторі „КДР над МСЛ”, що відрізняється від відомого способу зв’язку „КДР на підкладці МСЛ”. Показано, що при виконанні зв’язку у просторі „КДР над МСЛ” втрати енергії поля в підкладці стають незрівнянно малими у порівнянні із власними втратами КДР. Установлено наявність декількох зон зв’язку, які розділені зонами відсутності зв’язку як для квазі-Е, так і для квазі-Н типів коливань. Ключові слова: квазіоптичний діелектричний ре- зонатор, мікрострічкова лінія, хвилі „галереї, яка шепоче”. Рукопись поступила 27 февраля 2007 г.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-10844
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1028-821X
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T17:15:51Z
publishDate	2007
publisher	Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
record_format	dspace
spelling	Скресанов, В.Н. Головащенко, Р.В. Нечаев, О.Г. 2010-08-09T09:33:26Z 2010-08-09T09:33:26Z 2007 Улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией / В.Н. Скресанов, Р.В. Головащенко, О.Г. Нечаев // Радіофізика та електроніка. — 2007. — Т. 12, № 3. — С. 508-514. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1028-821X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/10844 621.396.967 В Ku диапазоне радиоволн экспериментально исследованы закономерности связи квазиоптического диэлектрического резонатора (КДР) из лейкосапфира с микрополосковой линией (МПЛ) из армированного фторопласта-4. Предложено организовывать связь в пространстве «КДР над МПЛ», что отличается от известного способа связи «КДР на подложке МПЛ». Показано, что при связи способом «КДР над МПЛ» потери энергии резонансного поля в подложке пренебрежимо малы по сравнению с собственными потерями в КДР. Установлено наличие нескольких зон связи, разделенных зонами отсутствия связи как для квази- E , так и для квази- H типов колебаний. В Ku діапазоні радіохвиль експериментально досліджено закономірності зв’язку квазіоптичного діелектричного резонатора (КДР), виготовленого із лейкосапфіра, при збудженні мікрострічковою лінією (МСЛ), яка виготовлена із армованого фторопласта-4. Запропоновано расподілений зв’язок виконувати у просторі „КДР над МСЛ”, що відрізняється від відомого способу зв’язку „КДР на підкладці МСЛ”. Показано, що при виконанні зв’язку у просторі „КДР над МСЛ” втрати енергії поля в підкладці стають незрівнянно малими у порівнянні із власними втратами КДР. Установлено наявність декількох зон зв’язку, які розділені зонами відсутності зв’язку як для квазі-Е, так і для квазі-Н типів коливань. Experimentally regularities of coupling a quasioptical dielectric resonator (QDR) to a microstrip line are discussed in Ku-band. It is offered to organize coupling in space “a microstrip line placed under QDR”, which differs from a known mode of connection “QDR placed on a microstrip substrate”. It is shown, that at connection by a mode “a microstrip line placed under QDR” an energy loss of a resonance field in a substrate are negligible small as contrasted to natural energy losses in QDR. Presence of several coupling areas, disjointed by zones of lack of coupling both for quasi-E, and for quasi-H oscillation modes is revealed. Авторы благодарны Н. Т. Черпаку за предложение провести данное исследование на предоставленном сапфировом КДР. ru Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України Электродинамика СВЧ Улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией Покращення характеристик зв’язку квазіоптичного дiелектричного резонатора з мікрополосковою лінією Improvement of coupling characteristics of sapphire quasioptical dielectric resonator by microstrip line Article published earlier
spellingShingle	Улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией Скресанов, В.Н. Головащенко, Р.В. Нечаев, О.Г. Электродинамика СВЧ
title	Улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией
title_alt	Покращення характеристик зв’язку квазіоптичного дiелектричного резонатора з мікрополосковою лінією Improvement of coupling characteristics of sapphire quasioptical dielectric resonator by microstrip line
title_full	Улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией
title_fullStr	Улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией
title_full_unstemmed	Улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией
title_short	Улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией
title_sort	улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией
topic	Электродинамика СВЧ
topic_facet	Электродинамика СВЧ
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/10844
work_keys_str_mv	AT skresanovvn ulučšenieharakteristiksvâzikvazioptičeskogodiélektričeskogorezonatorasmikropoloskovoiliniei AT golovaŝenkorv ulučšenieharakteristiksvâzikvazioptičeskogodiélektričeskogorezonatorasmikropoloskovoiliniei AT nečaevog ulučšenieharakteristiksvâzikvazioptičeskogodiélektričeskogorezonatorasmikropoloskovoiliniei AT skresanovvn pokraŝennâharakteristikzvâzkukvazíoptičnogodielektričnogorezonatorazmíkropoloskovoûlíníêû AT golovaŝenkorv pokraŝennâharakteristikzvâzkukvazíoptičnogodielektričnogorezonatorazmíkropoloskovoûlíníêû AT nečaevog pokraŝennâharakteristikzvâzkukvazíoptičnogodielektričnogorezonatorazmíkropoloskovoûlíníêû AT skresanovvn improvementofcouplingcharacteristicsofsapphirequasiopticaldielectricresonatorbymicrostripline AT golovaŝenkorv improvementofcouplingcharacteristicsofsapphirequasiopticaldielectricresonatorbymicrostripline AT nečaevog improvementofcouplingcharacteristicsofsapphirequasiopticaldielectricresonatorbymicrostripline

Улучшение характеристик связи квазиоптического диэлектрического резонатора с микрополосковой линией

Репозитарії

Схожі ресурси