Наведено спосіб п'єзомеханічного керування сталою поширення у хвилеводі з частковим діелектричним заповненням, придатний для створення фазообертачів. Проаналізовано чутливість різних типів хвиль до керуючого чинника, запропоновано заходи щодо покращання чутливості нижчого типу коливань та придушення вищих типів хвиль. Важливою перевагою запропонованого фазообертача є відсутність фундаментального обмеження діапазону робочих частот, завдяки якій конструкція може бути застосована на більш високих частотах. Розроблено електродинамічні моделі інтегральних ліній передачі на багатошарових діелектричних основах, проведено аналіз фазообертачів з їх використанням. Установлено необхідність використання широкосмугових узгоджувальних трансформаторів, розроблено алгоритм їх аналізу та проектування. Надано рекомендації щодо вибору параметрів керованої плівки, основи та геометрії електродів. Запропоновано спосіб майже трикратного підвищення ефективності керування гібридними фазообертачами за рахунок сильного збурення електромагнітного поля лінії шляхом уведення сильної неоднорідності у вигляді повітряного зазору змінної ширини, а саме шляхом відриву від основи сигнального провідника мікрополоскової лінії, закріпленого на рухомій діелектричній пластині. З використанням результатів дослідження визначено принципи створення діелектричних фазообертачів надвисокочастотних, які відрізняються високими показниками та мають ширший діапазон робочих частот. З метою вимірювання параметрів об'ємних матеріалів з високими значеннями діелектричної проникності та втрат вдосконалено нерезонансний метод передачі/короткого замикання відрізка лінії передачі з використанням діелектричних трансформаторів. Для вимірювання параметрів тонких інтегральних діелектричних плівок розроблено оригінальний хвилеводний метод недеструктивного контролю.

  Скачати повний текст

Досліджено, що на основі рівнянь Максвелла з точними граничними умовами й умовою випромінювання на нескінченності побудовано лінійну модель для дослідження власних електромагнітних полів в одиничних та зв'язаних двовимірних діелектричних резонаторах з активними зонами. Модель передбачає введення в активній зоні комплексного показника заломлення, уявна частина якого описує матеріальне підсилення. На межі активної зони ставляться додаткові граничні умови. Власними значеннями є пари дійсних чисел: частоти випромінювання та порогові значення матеріального підсилення. Проведено систематичні дослідження власних частот, порогів випромінювання та полів мод одиночного кругового резонатора, в тому числі повністю активного та з частковою активною зоною. Розглянуто активний диск з пасивним кільцевим рефлектором Брегга. Визначено циклічні фотонні молекули з активних кругових резонаторів. Встановлено активний одиночний резонатор із спіральним контуром. Надано рекомендації щодо зниження порогів і підвищення спрямованості випромінювання в таких приладах.

  Скачати повний текст

Висвітлено електродинамічні характеристики квазіоптичних діелектричних резонаторів з локалізацією мікрохвильового поля біля провідної площини й обгрунтування можливості вимірювання поверхневого опору тонких плівок високотемпературних надпровідників (ВТНП) у міліметровому діапазоні довжини хвиль з використанням зазначених резонаторів. Визначено частковий спектр і енергетичні характеристики квазіоптичних діелектричних резонаторів (КДР) у формі півкулі та зрізаного конусу, виконаних з ізотропних і анізатропних діелектриків, з провідною стінкою, уздовж якої поширюються моди шепочучої галереї (ШГ).

  Скачати повний текст

Досліджено питання розробки електродинамічних моделей комбінованих структур НВЧ з Е-типом коливань і розробки на їх основі нових елементів керованих селективних приладів НВЧ. Розроблено принципи керування параметрами комбінованих структур з діелектричним резонансом Е-типом, електродинамічні моделі, що дозволяють обирати оптимальні конструкції комбінованих структур з Е-типом (ТМ-типом) коливань і пристроїв на їх базі, конструкції даних структур, що можуть перестроюватись у широкому діапазоні частот. Досліджено напівпровідникові структури такого типу для інтеграції активних та пасивних пристроїв. Наведено методи вимірювання НВЧ параметрів діелектричних матеріалів на основі комбінованих структур такого типу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено радіочастотні методи та засоби вимірювань параметрів хвилеводів з діелектричним заповненням, які мають збільшену швидкодію та розширені функціональні можливості. Здійснено теоретичне узагальнення та запропоновано нові шляхи розв'язання даної наукової задачі, які забезпечують радіочастотні вимірювання параметрів хвилеводів з діелектричним заповненням, а саме: ефективної діелектричної проникності та дисперсійної характеристики. На базі вдосконаленої математичної моделі хвилеводної вимірювальної комірки вперше сформульовано й обгрунтовано методи вимірювання даних параметрів. Розроблено структурні схеми засобів таких вимірювань. Проаналізовано методичні похибки. Наведено результати експериментальної перевірки. Розраховано похибки результатів вимірювань, комбіновані та розширені невизначеності цих результатів. Запропоновані методи прості, оперативні та наочні, що зумовлює перспективність їх реалізації під час розробки пристроїв на базі хвилеводів з діелектричним наповненням та у споріднених задачах.

  Скачати повний текст

За допомогою методу модового базису одержано нову ефективну розрахункову схему для аналізу поширення імпульсних сигналів у діелектричних хвилях. Виявлено збудження у діелектричному хвилеводі різних типів хвиль: хвилевідної, випроміневої й імпульсної поверхневої, яка створює всередині діелектричного стрижня випромінювання типу Черенкова. Розглянуто деякі задачі хвилевідної дифракції імпульсних сигналів, зокрема, розраховано імпульсне випромінювання біконічної антени (проаналізовано часові залежності випроміненого поля в ближній і дальній зонах). Для цього метод узгодження хвиль адаптовано для розв'язування задач у часовій області. Розраховано імпульсне випромінювання діелектричної стрижневої антени та проаналізовано характеристики випроміненого поля.

  Скачати повний текст

Досліджено комбіновані хвилеводно-діелектричні ланки, що перебудовуються за частотою з підвищеною крутістю схилів частотної характеристики внесеного затухання. Визначено шляхи вдосконалення трактів надвисокочатотної відомчої техніки зв'язку за рахунок вдосконалення частотно-вибіркових пристроїв. Обгрунтовано нові підходи до проектування смугових фільтрів з частотною перебудовою.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод інтегральних рівнянь Вольтерра для розв'язку задач з активним шаровим середовищем. Одержано рівняння, що описує взаємодію довільного електромагнітного сигналу з нестаціонарним шаром та створено числовий метод його розв'язання для різних видів середовища у шарі, яке має змінні властивості у просторі та часі. Розроблено програмний комплекс для автоматизації моделювання та дослідження таких задач. Без обмежень на коефіцієнт нелінійності середовища досліджено перетворення основних видів електомагнітних сигналів, а саме, плоскої хвилі, гауссового імпульсу та гауссового хвильового пакету, солітону, в діелектричному нелінійному шарі. Розв'язок задач побудовано без апріорних припущень щодо його структури на базі єдиного підходу, що дає змогу розрахувати всі вищі гармоніки трансформованого електромагнітного поля. Без обмежень на амплітуду збурення параметрів досліджено перетворення плоскої хвилі в нестаціонарному діелектричному шарі, параметри якого модулюються у часі або у часі та просторі. Розраховане повне елекричне поле містить всі вищі гармоніки, які являють собю лінійні комбінації частоти первинної хвилі та частоти модуляції параметрів середовища. Одержано розв'язки деяких нестаціонарних задач за допомогою методу FDTD та вперше проведено порівняння з результатами, одержаними за допомогою методу інтегральних рівнянь. Показано збіг результатів для лінійних стаціонарних задач та перевагу методу інтегральних рівнянь Вольтерра за точністю та стабільністю одержаних числових результатів для нестаціонарних задач. Уперше сформульовано метод інтегральних рівнянь Вольтерра для задач з нестаціонарним плоским діелектричним хвилеводом. Одержано рівняння, що описує взаємодію електромагнітного сигналу з нестаціонарним хвилеводом, властивості ядра якого змінюються у часі. Розроблено числовий метод його розв'язання та програмний комплекс для моделювання електродинамічних процесів у хвилеводі з застосуванням технології паралельних обчислень. Показано, що за умов перетворення власної хвилі хвилеводу, параметри середовища ядра якого різко змінюються у часі, виникають нові власні хвилі, одна з яких не змінює свою постійну розповсюдження, але змінює частоту, інша має частоту первинної хвилі, але нову постійну розповсюдження, а також виникає безперервний спектр хвиль випромінювання. Виявлено, що спектр трансформованої хвилі відрізняється в різних точках поперечного перетину хвилеводу. Досліджено перетворення гауссового хвильового пакету у випадку стрибка параметрів середовища ядра хвилеводу в часі. З'ясовано, що явища, які виникають у разі трансформації гармонійної власної хвилі, призводять до зміни просторово-часової структури первинного імпульсу. Розроблено метод моделювання нелінійного середовища з довільним коефіцієнтом нелінійності у хвилеводі за допомогою послідовності резольвентних операторів, які дають точний розв'язок лінійної задачі у випадку різкої зміни параметрів середовища у часі. Досліджено вплив нелінійності середовища на власну хвилю хвилеводу. Установлено виникнення нестабільності поля, яка зникає у разі введення насичення в модель нелінійності. Визначено смугасту структуру спектра трансформованої хвилі. Кожна гармоніка цього спектра розщеплена та має свою структуру.

  Скачати повний текст