ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2020. № 7
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.7.11
УДК 621.372.414
моделирование объёмного полосково-щелевого перехода
Д. С. Клыгач, М. Г. Вахитов, Н. В. Дударев, С. Н. Даровских, С. В. Дударев
Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет),
454080, Челябинск, просп. им. В.И. Ленина, 76
Статья поступила в редакцию 15 июля 2020 г., после доработки – 22 июля 2020 г.
Аннотация. В статье исследуется возможность моделирования бесконтактной передачи мощности сигнала в объемно-модульной диаграммо-образующей схеме СВЧ диапазона. На примере объёмного полосково-щелевого перехода (ОПЩ перехода) между частями объёмно-модульного диаграммо-образующего устройства рассчитаны элементы матрицы рассеивания с использованием электродинамической его модели. Для оценки точности предложенной модели проведён расчёт элементов матрицы рассеяния ОПЩ перехода в специализированной программе электромагнитного моделирования. Сравнительный анализ элементов матрицы рассеяния, рассчитанной при помощи электродинамической модели и с использованием специализированного программного продукта, продемонстрировал совпадение резонансной природы исследуемого устройства.
Ключевые слова: диаграммо-образующая схема, объёмный полосково– щелевой переход, матрица рассеивания, коэффициент отражения, коэффициент передачи.
Abstract. The possibility of modeling contactless transmission of signal power in a volume-modular diagram-generating scheme of the microwave range is researched. Based on the example of a volumetric strip-slot transition between parts of a volumetric modular diagram-forming device, elements of a scattering matrix are calculated using its electrodynamic model. In order to estimate the accuracy of the proposed model, elements of the ISF transition scattering matrix were calculated in a specialized electromagnetic modeling program. Comparative analysis of elements of scattering matrix calculated using electrodynamic model and using specialized software product showed coincidence of resonance nature of analysed device.
Keywords: diagram forming circuit, volume strip-slot transition, scattering matrix, reflection coefficient, transmission coefficient.
Литература
1. Дударев Н.В. Принципы построения объёмно-модульных СВЧ устройств диаграммо-образующей схемы и проблемы их реализации / Н.В. Дударев, С.Н. Даровских // Антенны. – 2018. – №3 – С.48-58.
2. Дударев Н.В. Модели бесконтактной передачи мощности сигнала в объёмно-модульном диаграммо-образующем устройстве СВЧ-диапазона / Н.В. Дударев, С.Н. Даровских // Антенны. – 2018. – №9 – С. 54-59.
3. Lim T.B., Zhu L. A differential-mode wideband bandpass filter on microstrip line for UWB application. // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2009. No.19(10), art.no.5232823. P.632-634.
https://doi.org/10.1109/LMWC.2009.2029739.
4. Wu C.-H., Wang C.-H., Chen C.H. Balanced coupled-resonator bandpass filters using multisection resonators for common-mode suppression and stopband extension. // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2007. No.55 (8). P. 1756-1763. https://doi.org/10.1109/TMTT.2007.901609.
5. Wu C.-H., Wang C.-H., Chen C.H. Stopband-extended balanced bandpass filter using coupled stepped-impedance resonators. // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2007. No.17(7). art. no.4266853. P.507-509, https://doi.org/10.1109/LMWC.2007.899311.
6. Olvera-Cervantes J.-L., Corona-Chavez A. Microstrip balanced bandpass filter with compact size, extended-stopband and common-mode noise suppression. // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2013. No.23(10). art. no.6589167. P. 530-532. https://doi.org/10.1109/LMWC.2013.2279096.
7. Zhan Y., Chen J.-X., Qin W., Li J., Bao Z.-H. Spurious-Free Differential Bandpass Filter Using Hybrid Dielectric and Coaxial Resonators. // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2016. No.26(8). art. no.7515215. P.574-576. https://doi.org/10.1109/LMWC.2016.2585541.
8. Sans M., Selga J., Velez P., Bonache J., Rodriguez A., Boria, V.E., Martin F. Compact Wideband Balanced Bandpass Filters with Very Broad Common-Mode and Differential-Mode Stopbands. // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2018. No.66(2). art. no.8253828. P.737-750. https://doi.org/10.1109/TMTT.2017.2785246.
9. Dudarev N.V. The influence of Design Features on the Electrical Characteristics of the Microwave Volumetric Strip-Slot Line Transition / N.V. Dudarev, S.N. Darovskikh, N.V. Vdovina // Proceedings of the 2018 International Conference «Quality Management, Transport and Information Security, Information Technologies», IT and QM and IS 2018. 2018. P.428–431. https://doi.org/10.1109/ITMQIS.2018.8525041.
10.Dudarev N.V. Volumetric-modular technology for building high-frequency diagramming devices / N.V. Dudarev, S.N. Darovskikh // Proceedings of the Moscow Workshop on Electronic and Networking Technologies, MWENT 2018. P.1–4. https://doi.org/10.1109/MWENT.2018.8337281.
11.Dudarev N.V. Design Fundamentals of a Three-Dimensional Modular Microwave Phase Converter / N.V. Dudarev, S.N. Darovskikh, N.V. Vdovina // Proceedings of the 12th International Scientific and Technical Conference "Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines". 2019. https://doi.org/10.1109/Dynamics.2018.8601476.
12.Xiao J.-K., Su X.-B., Wang H.-X., Ma J.-G. Compact microstrip balanced bandpass filter with adjustable transmission zeros. Electronics Letters. 2019. Vol.55. No.4. P. 212-214. https://doi.org/10.1049/el.2018.7689.
13.Voytovich N.I., Klygach D.S., Khashimov A.B. Radiation field of a bilateral slot antenna. // Bulletin of the South Ural State University. Series: Computer Technologies, Management, Electronics. 2012. No. 35 (294). P.6-10.
Для цитирования:
Клыгач Д.С., Вахитов М.Г., Дударев Н.В., Даровских С.Н., Дударев С.В. Моделирование объёмного полосково-щелевого перехода. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.7.11