УДК 621.37621.396

БРЭГГОВСКИЕ СЕНСОРНЫЕ СВЧ-СТРУКТУРЫ НА КОАКСИАЛЬНОМ КАБЕЛЕ

 

А. Р. Насыбуллин, О. Г. Морозов, А. А. Севастьянов

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ

 

Получена 24 марта 2014 г.

                                                                                                     

Аннотация.  В работе рассмотрены брэгговские СВЧ-структуры на коаксиальном кабеле, построенные на основе трансферта оптических технологий по аналогии с волоконными решетками Брэгга. Представлены методы их анализа и приведены результаты экспериментальных исследований. Впервые описаны симметричные двухрядные и трехрядные структуры. Показано, что добротность резонансного контура брэгговских СВЧ-структур на расчетной частоте возрастает с увеличением порядка резонанса (при кратном изменении длины структуры и периода неоднородностей) и числа рядов. Отдельно рассмотрены подходы и варианты использования указанных структур в сенсорных приложениях для измерения температуры и коэффициента диэлектрической проницаемости.

Ключевые слова: брэгговские СВЧ-структуры на коаксиальном кабеле, метод волновых матриц передачи, метод ориентированных графов, двухрядные и трехрядные структуры, спектральные характеристики, сенсорные приложения.

Abstract. In the paper the structures of the Bragg microwave coax designed on the base of optical technologies transfer similar to fiber Bragg gratings are discussed. Methods of its analysis and the results of experimental studies are presented. Symmetric two-row and three-row structures are firstly described. It is shown that the Q-factor of the microwave Bragg structure on the design frequency increases with the order of resonance (at fold change of the structure length and period of its irregularities) and a number of rows. Approaches and options for the use of these structures in sensory applications are examined especially for measuring the temperature and the dielectric permittivity.

Keywords: microwave Bragg structure on coaxial cable, the method of wave transmission matrices, the method of directed graphs, two-row and three-row structure, spectral characteristics, sensor applications.