За допомогою методів математичного моделювання та експериментально проведено дослідження різних типів мікрохвильових резонаторних вимірювальних перетворювачів з мікрозондовими сенсорними елементами коаксіального типу. Необхідність проведення таких досліджень пов'язана з їх широким застосуванням для локального неруйнівного контролю і діагностики електрофізичних характеристик мікро- та нанорозмірних об'єктів і структур. При аналізі резонаторних вимірювальних перетворювачів з мікрозондовими елементами за основний критерій обрано досягнення максимальної добротності, яка визначає чутливість вимірювань. Досліджено структури вимірювальних перетворювачів на основі коаксіального резонатора, геометричні розміри якого плавно змінюються, резонаторів на основі відрізків регулярних хвилеводів, циліндричного резонатора. Також проведено дослідження мікрохвильових вимірювальних перетворювачів на основі гібридних нерегулярних об'ємних і планарних структур. Розглянуто характер розподілу електромагнітного поля в структурах перетворювачів, амплітудно-частотні характеристики та їх зміни у разі взаємодії з зовнішніми об'єктами. В результаті проведених досліджень виявлено можливості підвищення добротності для різних типів мікрохвильових резонаторних вимірювальних перетворювачів з мікрозондовими елементами до величин порядку 10<^>4. Запропоновано, розроблено і досліджено практичні конструкції вимірювальних перетворювачів, які можуть бути використані як у сканувальної мікрохвильової мікроскопії, так і в інших вимірювальних системах і комплексах. Розроблено і досліджено вимірювальний перетворювач на базі коаксіальної структури, який має резонанси в широкому діапазоні робочих частот. Розроблено і досліджено технологічно прості конструкції високодобротних резонаторних перетворювачів прохідного типу сантиметрового та міліметрового діапазонів довжин хвиль на основі відрізків регулярних хвилеводів. Експериментально доведено можливість створення високодобротного вимірювального перетворювача на базі гібридних нерегулярних структур, що збуджуються на вищих типах коливань. Виявлено сильний вплив характеристик елементів зв'язку на параметри резонаторних вимірювальних перетворювачів, який треба враховувати у разі їх практичного застосування. Результати досліджень надають можливість розширити практику та галузі застосування методів локальної неруйнівної мікрохвильової діагностики малорозмірних об'єктів і структур.

  Повний текст PDF - 1.214 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"