ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2020, № 7 · ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Моделирование объёмного полосково-щелевого перехода

Д.С. Клыгач1, М.Г. Вахитов1, Н.В. Дударев1, С.Н. Даровских1, С.В. Дударев1

1 Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Челябинск, Россия
Полный текст (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2020.7.11 УДК 621.372.414 EDN VVDGIA

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.

  • диаграммообразующая схема
  • объёмный полосково- щелевой переход
  • матрица рассеивания
  • коэффициент отражения
  • коэффициент передачи
  • diagram forming circuit
  • volume strip-slot transition
  • scattering matrix
  • reflection coefficient
  • transmission coefficient
Abstract (in English)

Simulation of a volumetric strip-slot transition

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.

Для цитирования

Клыгач Д.С., Вахитов М.Г., Дударев Н.В., Даровских С.Н., Дударев С.В. Моделирование объёмного полосково-щелевого перехода // Журнал радиоэлектроники. – 2020. – № 7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.7.11

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.