Перелаштовуваний резонатор, як кінцеве навантаження мікросмужкової лінії

Anton O. Voloshyn; Artem S. Chernov; Irina P. Holubeva; Victor A. Kazmirenko; Yuriy Vasylovych Prokopenko

doi:10.20535/2523-4455.2019.24.4.187468

Т. 24 · № 4 · 2019 сер 30, 2019 Мікросистеми та фізична електроніка

Перелаштовуваний резонатор, як кінцеве навантаження мікросмужкової лінії

Anton O. Voloshyn Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Artem S. Chernov Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Irina P. Holubeva Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Victor A. Kazmirenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Yuriy Vasylovych Prokopenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Сторінки6-12 Опублікованосер 30, 2019

PDF

ТОМ 24 · № 4 · 2019 Переглянути випуск

Анотація

Досліджено мікросмужковий резонатор, в якому перелаштування частоти здійснюється за рахунок мікропереміщення сигнального електрода над підкладкою. Досліджений резонатор може бути використано, як компонент перелаштовуваного антенного елемента, у разі його включення як кінцевого навантаження лінії. Показано, що ефективна діелектрична проникність, яка визначає резонансну частоту, суттєво зменшується в результаті переміщення сигнального електроду на відстань у декілька відсотків від товщини підкладки. Встановлено, що діапазон зміни та чутливість перелаштування резонансної частоти можна збільшити шляхом підвищення діелектричної проникності та зменшення висоти підкладки мікросмужкової лінії. Запропоновано еквівалентну схему мікросмужкового резонатора як елемента перелаштованої антени. Використання еквівалентної схеми дозволяє спростити процес проектування антенного елемента та оптимізувати його характеристики.

Ключові слова

#мікросмужковий резонатор #ефективна діелектрична проникність #мікромеханічне перелаштування #еквівалентна схема

Посилання

K. C. Gupta and Garg Ramesh, Microstrip lines and slotlines. Norwood, MA, USA: Artech House, Inc., 1996, 547 p.
J. R. James and P. S. Hall Handbook of microstrip antennas. England: Short Run Press Ltd., 1989, 1312 p.
D. L. Sengupta, "Resonant frequency of a tunable rectangular patch antenna," Electron. Lett., vol. 20, pp. 614-615, 1984. DOI: 10.1049/el:19840423
P. Bhartia and I. Bahl, "A frequency agile microstrip antenna", in Proc. of IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, Albuquerque, NM, USA, 1982, pp. 304-307.
A. S. Daryoush, K. Bontzos and P. R. Hercsfeld, "Optically tuned patch antenna for phased array applications," in 1986 Antennas and Propagation Society International Symposium, pp. 361-364, 1986. DOI: 10.1109/APS.1986.1149762
Farhan Abdul Ghaffar, Mohammad Vaseem, Langis Roy and Atif Shamim, "Theroratical Study of Fully Printed Magnetically Tunable Reconfigurable Patch Antenna," in Proc. of Indian Conference on Antennas and Propogation (InCAP), 2018. DOI: 10.1109/INCAP.2018.8770725
J. S. Dahele and K. F. Lee, "Theory and experiment on microstrip antennas with airgaps", IEE Proceedings H - Microwaves, Antennas and Propagation, vol. 132, no. 7, pp. 455-460, 1985. DOI: 10.1049/ip-h-2.1985.0081
E. A. Tsyba, Irina P. Golubeva, Victor A. Kazmirenko, Yuriy V. Prokopenko, Complex effective dielectric permittivity of micromechanically tunable microstrip lines," Radioelectronics and Communications Systems, vol. 61, no. 2, с. 96-106, 2018. DOI: 10.3103/S0735272718020048
Y. Poplavko, Y. Prokopenko, V.Pashkov, V. Molchanov, I. Golubeva, V. Kazmirenko, D. Smigin, "Low loss microwave piezo-tunable devices," Proc. of the 36th European Microwave Conference, Manchester, 10-15 Sept. 2006, pp.657-660. DOI: 10.1109/EUMC.2006.281496
M. C. Tellers, J. S. Pulskamp, S. S. Bedair, at all, “Piezoelectric actuator array for motion-enabled reconfigurable RF circuits,” in Proc. of 18th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS), pp. 819-822, 2015. DOI: 10.1109/TRANSDUCERS.2015.7181049
Serhienko, P. Y., Prokopenko, Y. V. and Poplavko, Y. M. “Microwave microstrip resonators tuning without quality factor deterioration”, Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, no. 56, pp. 75-87, 2014. DOI: 10.20535/RADAP.2014.56.75-87.
C. A. Balanis, Modern Antenna Handbook. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2008, 1680 p. ISBN: 978-0-470-03634-1
M. Rammal, L. Huitema, A. Crunteanu, at all, “BST thin film capacitors integrated within a frequency tunable antenna,” in Proc. of 2016 International Workshop on Antenna Technology (iWAT), pp. 44–47, 2016. DOI: 10.1109/IWAT.2016.7434796
I. V. Zavislyaka, M. A. Popova, E. D. Solovyovab, at all, “Dielectric-ferrite film heterostructures for magnetic field controlled resonance microwave components”, Materials Science and Engineering, B vol. 197, pp. 36-42, July 2015. DOI: 10.1016/j.mseb.2015.03.008
I. Golubeva, V. Kazmirenko, P. Sergienko, Yu. Prokopenko "Effective permittivity in tunable microstrip and coplanar lines," Proceedings of the XXXII International Scientific Conference “Electronics and nanotechnology”, April 10-12, Kyiv, 2012, pp. 69-70.
Yu. V. Prokopenko, " Predely upravlyayemosti dielektricheskoy neodnorodnosti, raspolozhennoy mezhdu metallicheskimi ploskostyami [Limits of controllability of dielectric heterogeneity located between metal planes]," Technology and design in electronic equipment, no. 6, с. 16-20, 2012
H. Pues and A. Van de Capelle, "Accurate transmission-line model for the rectangular microstrip antenna," IEE Proceedings H - Microwaves, Antennas and Propagation, vol. 131, no. 6, pp. 334-340, 1984. DOI: 10.1049/ip-h-1.1984.0071
A. D. Hrihorev, Elektrodinamika i tekhnika SVCH [Electrodynamics and microwave technology]. Moskow: Vysshaia shkola, 1990.
K. Hupta, R. Hardzh and R. Chadkha, Mashinnoye proyektirovaniye SVCH ustroystv [Machine design of microwave devices]. Moscow, Russia: Radio and communications, 1987, 432 p.

Попередня у випуску Застосування методів машинного навчання для біометричної ідентифікації особи за райдужною оболонкою ока Наступна у випуску Аналіз спектральних характеристик української та декількох європейських мов

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Механічно перелаштовувана антена з іонно-полімерним металевим композитом

Artem Serhiyovych Chernov, Oleksii O. Malyshok, Victor Anatoliiovych Kazmirenko, Irina Petrivna Holubeva, Yuriy Vasylovych Prokopenko, Guy A. E. Vandenbosch

Розглядається актуальна задача створення антен для сучасних бездротових систем, здатних до роботи у різних частотних діапазонах. Зазвичай для перелаштування частоти…

#структура з відхиленням електрода #фільтена #перелаштування частоти #актюатор ІМПК

с. 343504.1-343504.6

10.20535/2523-4455.mea.343504

Модель генератора Маркса для генерації коронного розряду у повітрі

Andrii Viktorovych Melnyk, Oleh Mykolaiovych Bevza, Anatolii Ivanovych Kuzmichiev

У статті розглянуто роботу генератора Маркса з навантаженням у вигляді від'ємного коронного розряду в повітрі за атмосферного тиску та побудовано його електричну модель.…

#коронний розряд #генератор Маркса #висока напруга #іонізація

с. 324599.1-324599.8

10.20535/2523-4455.mea.324599

Взаємодія срібних наночастинок з підкладкою в умовах плазмонного резонансу

Yurii I. Mysiuk, Yurii B. Smachylo, Oleksandr V. Ilin, Tetiana Oleksandrivna Bulavinets, Iryna Y. Yaremchuk

Взаємодія між наночастинками металів і підкладками в умовах плазмонного резонансу відіграє вирішальну роль у різних оптичних застосуваннях. У цій роботі ми досліджуємо…

#наночастинки срібла #переріз екстинкції #підкладка #локалізований поверхневий плазмонний резонанс

с. 303929.1-303929.6

10.20535/2523-4455.mea.303929

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Anton A. Voloshyn, Artem S. Chernov, Irina P. Golubeva, Victor A. Kazmirenko, Yuriy V. Prokopenko, Одновимірна неоднорідна діелектрична структура, як перелаштовуваний резонатор , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 5 (2019)
Artem Serhiyovych Chernov, Oleksii O. Malyshok, Victor Anatoliiovych Kazmirenko, Irina Petrivna Holubeva, Yuriy Vasylovych Prokopenko, Guy A. E. Vandenbosch, Механічно перелаштовувана антена з іонно-полімерним металевим композитом , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 30 № 3 (2025)

Схожі статті

Kostiantyn S. Mazur, Alina O. Serheieva, Dmytro D. Tatarchuk, Yuri V. Didenko, Керовані частотноселективні структури НВЧ на основі неоднорідної мікросмужкової лінії передачі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 4 (2018)
Myhailo Yuhymovych Artemenko, Larysa Mykolaivna Batrak, Serhii Yosyfovych Polishchuk, Повна потужність та коефіцієнт корисної дії трифазної чотирипровідної системи живлення , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Liubomyr Mykolaiovych Korolevych, Natalia Maksimchuk, Oleksandr Vasyliovych Borysov, Вплив методів отримання тонких плівок оксиду церію на вольт-фарадні характеристики МДН-структур , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 3 (2019)
Viktor Fedorovich Zavorotnyi, Olexander Vasylovych Borisov, Лабораторний тестер сонячних елементів з динамічною реконфігурацією вимірювальної схеми , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 1 (2018)
Igor Yevheniiovych Korotyeyev, Marius Klytta, Аналіз процесу в просторі двох змінних , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 2 (2018)
Volodymyr Semenovych Lazebnyi, Chengliang Yin, Оцінювання ймовірнісних процесів у безпроводових мережах стандарту 802.11 , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 22 № 5 (2017)
Igor Yevheniiovych Korotyeyev, Аналіз частотних характеристик інвертуючого перетворювача , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 1 (2019)
Дмитро Войціх, Данило Гринь, Марія Гринюк, канд. техн. наук, доц. Олексій Вікторович Богданов, канд. фіз.-мат. наук, доц. Юрій Павлович Буценко, канд. техн. наук, доц. Олена Іванівна Баліна, канд. техн. наук, доц. Ірина Сергіївна Безклубенко, Програмні засоби супроводження курсу вищої математики у технічному університеті , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 1 (2026)
Sergey M. Osinov, Viktor Fedorovich Zavorotnyi, Boris Ivanovych Lupyna, Olexandr Vasylovych Borisov, Моделювання багатофункціанального терморезистивного перетворювача, що використовує технологію теплообміну , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 2 (2019)
Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен, Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)

1-10 з 22 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] K. C. Gupta and Garg Ramesh, Microstrip lines and slotlines. Norwood, MA, USA: Artech House, Inc., 1996, 547 p.

[2] J. R. James and P. S. Hall Handbook of microstrip antennas. England: Short Run Press Ltd., 1989, 1312 p.

[3] D. L. Sengupta, "Resonant frequency of a tunable rectangular patch antenna," Electron. Lett., vol. 20, pp. 614-615, 1984. DOI: 10.1049/el:19840423

[4] P. Bhartia and I. Bahl, "A frequency agile microstrip antenna", in Proc. of IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, Albuquerque, NM, USA, 1982, pp. 304-307.

[5] A. S. Daryoush, K. Bontzos and P. R. Hercsfeld, "Optically tuned patch antenna for phased array applications," in 1986 Antennas and Propagation Society International Symposium, pp. 361-364, 1986. DOI: 10.1109/APS.1986.1149762

[6] Farhan Abdul Ghaffar, Mohammad Vaseem, Langis Roy and Atif Shamim, "Theroratical Study of Fully Printed Magnetically Tunable Reconfigurable Patch Antenna," in Proc. of Indian Conference on Antennas and Propogation (InCAP), 2018. DOI: 10.1109/INCAP.2018.8770725

[7] J. S. Dahele and K. F. Lee, "Theory and experiment on microstrip antennas with airgaps", IEE Proceedings H - Microwaves, Antennas and Propagation, vol. 132, no. 7, pp. 455-460, 1985. DOI: 10.1049/ip-h-2.1985.0081

[8] E. A. Tsyba, Irina P. Golubeva, Victor A. Kazmirenko, Yuriy V. Prokopenko, Complex effective dielectric permittivity of micromechanically tunable microstrip lines," Radioelectronics and Communications Systems, vol. 61, no. 2, с. 96-106, 2018. DOI: 10.3103/S0735272718020048

[9] Y. Poplavko, Y. Prokopenko, V.Pashkov, V. Molchanov, I. Golubeva, V. Kazmirenko, D. Smigin, "Low loss microwave piezo-tunable devices," Proc. of the 36th European Microwave Conference, Manchester, 10-15 Sept. 2006, pp.657-660. DOI: 10.1109/EUMC.2006.281496

[10] M. C. Tellers, J. S. Pulskamp, S. S. Bedair, at all, “Piezoelectric actuator array for motion-enabled reconfigurable RF circuits,” in Proc. of 18th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS), pp. 819-822, 2015. DOI: 10.1109/TRANSDUCERS.2015.7181049

[11] Serhienko, P. Y., Prokopenko, Y. V. and Poplavko, Y. M. “Microwave microstrip resonators tuning without quality factor deterioration”, Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, no. 56, pp. 75-87, 2014. DOI: 10.20535/RADAP.2014.56.75-87.

[12] C. A. Balanis, Modern Antenna Handbook. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2008, 1680 p. ISBN: 978-0-470-03634-1

[13] M. Rammal, L. Huitema, A. Crunteanu, at all, “BST thin film capacitors integrated within a frequency tunable antenna,” in Proc. of 2016 International Workshop on Antenna Technology (iWAT), pp. 44–47, 2016. DOI: 10.1109/IWAT.2016.7434796

[14] I. V. Zavislyaka, M. A. Popova, E. D. Solovyovab, at all, “Dielectric-ferrite film heterostructures for magnetic field controlled resonance microwave components”, Materials Science and Engineering, B vol. 197, pp. 36-42, July 2015. DOI: 10.1016/j.mseb.2015.03.008

[15] I. Golubeva, V. Kazmirenko, P. Sergienko, Yu. Prokopenko "Effective permittivity in tunable microstrip and coplanar lines," Proceedings of the XXXII International Scientific Conference “Electronics and nanotechnology”, April 10-12, Kyiv, 2012, pp. 69-70.

[16] Yu. V. Prokopenko, " Predely upravlyayemosti dielektricheskoy neodnorodnosti, raspolozhennoy mezhdu metallicheskimi ploskostyami [Limits of controllability of dielectric heterogeneity located between metal planes]," Technology and design in electronic equipment, no. 6, с. 16-20, 2012

[17] H. Pues and A. Van de Capelle, "Accurate transmission-line model for the rectangular microstrip antenna," IEE Proceedings H - Microwaves, Antennas and Propagation, vol. 131, no. 6, pp. 334-340, 1984. DOI: 10.1049/ip-h-1.1984.0071

[18] A. D. Hrihorev, Elektrodinamika i tekhnika SVCH [Electrodynamics and microwave technology]. Moskow: Vysshaia shkola, 1990.

[19] K. Hupta, R. Hardzh and R. Chadkha, Mashinnoye proyektirovaniye SVCH ustroystv [Machine design of microwave devices]. Moscow, Russia: Radio and communications, 1987, 432 p.