ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2016, № 2 · ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Генерация гармоник в схеме микрополосковой антенны-генератора, интегрированной с волноводом, встроенным в диэлектрическую подложку

В.Е. Любченко1, В.И. Калинин1, В.Д. Котов1, Д.Е. Радченко1, С.А. Телегин1, Е.О. Юневич1

1 ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Россия
Полный текст УДК 621.382.32, 621.373 EDN VOWSXB

Аннотация

Предложена и исследована конструкция автогенератора СВЧ излучения на основе микрополосковой антенны логопериодического типа, интегрированной с полевым транзистором, и волновода, встроенного в диэлектрическую подложку. Геометрия волновода выбрана таким образом, чтобы для основной гармоники антенны-генератора он был запредельным. Методом конечных разностей во временной области проведено компьютерное моделирование, которое позволило получить распределение СВЧ энергии в резонаторной и волноводной частях генератора на различных частотах. В результате экспериментального исследования макета получена генерация на частоте 27 ГГц с мощностью 100 мкВт.

  • свч
  • автогенератор
  • интегрированный в подложку волновод
  • логопериодическая антенна
  • полевой транзистор
Abstract (in English)

Microwave oscillator, based on the microstrip log-periodic antenna integrated with field-effect transistor and substrate integrated waveguide (SIW) is investigated. SIW geometry provides the oscillator fundamental frequency cutting off. Electric field distribution at the fundamental and second harmonic frequencies is obtained via FDTD method. Second harmonic oscillation at 27 GHz with 100 uW output power is experimentally obtained.

Для цитирования

Любченко В.Е., Калинин В.И., Котов В.Д., Радченко Д.Е., Телегин С.А., Юневич Е.О. Генерация гармоник в схеме микрополосковой антенны-генератора, интегрированной с волноводом, встроенным в диэлектрическую подложку // Журнал радиоэлектроники. – 2016. – № 2.

Литература

  1. Донец И. В. Электродинамический анализ интегрированного в подложку волновода //Электромагнитные волны и электронные системы. - 2008. - Т. 13. - №. 5.
  2. Cassivi Y., Wu K. Low cost microwave oscillator using substrate integrated waveguide cavity //Microwave and Wireless Components Letters, IEEE. - 2003. - Т. 13. - №. 2. - С. 48-50.
  3. Zhong C. et al. Ka-Band Substrate IntegratedWaveguide Gunn Oscillator //Microwave and Wireless Components Letters, IEEE. - 2008. - Т. 18. - №. 7. - С. 461-463.
  4. Любченко В.Е., Радченко Д.Е., Телегин С.А., Юневич Е.О. Микрополосковая антенна-генератор. Патент на полезную модель №156623 с приоритетом от 23 июня 2015г. Зарегистрирован в Госреестре полезных моделей РФ 16.10.2015г.
  5. Ahmad B. H., Sabri S. S., Othman A. R. Design of a compact X-Band substrate integrated waveguide directional coupler //International Journal of Engineering and Technology (IJET). - 2013. - Т. 5. - №. 2. - С. 1905-1911.
  6. Сазонов Д. М. Антенны и устройства СВЧ: Учебник для радиотехнических специальностей вузов //М.: Высш. школа. - 1988.
  7. Жердев Д. А., Фурсов В. А. Высокопроизводительное моделирование распространения электромагнитного поля с использованием технологии CUDA //Сборник трудов международной научной конференции Параллельные вычислительные технологии. - 2013. - С. 338-345.
  8. Jin J. M. The finite element method in electromagnetics. - John Wiley & Sons, 2014.