Максимізація робочої смуги частот мікросмужко-щілинного переходу

Автор(и)

  • Федір Федорович Дубровка Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-3485-6822
  • Костянтин Олександрович Ткаченко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Київ, Україна https://orcid.org/0009-0001-9236-4682
  • Євген Михайлович Саратов Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна https://orcid.org/0009-0004-4254-2091

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347022080027

Ключові слова:

мікросмужко-щілинний перехід, мікросмужкова лінія передачі, щілинна лінія передачі, ультраширокосмуговість, смуга частот, коефіцієнт передачі переходу, електромагнітний зв'язок

Анотація

В статті розглянуто фактори які впливають на ширину смуги пропускання мікросмужко-щілинного переходу. На основі цього запропоновано рекомендації щодо максимізації робочого діапазону частот. Для цього розглянуто вплив хвильових опорів короткозамкненого і розімкненого шлейфів. Також представлено формулу розрахунку коефіцієнта передачі, що враховує вплив електромагнітного зв’язку переходу. Продемонстровано теоретичний вплив на коефіцієнт передачі зменшення коефіцієнту електромагнітного зв’язку.

Посилання

P. J. Gibson, “The Vivaldi aerial,” in 1979 9th European Microwave Conference, 1979, pp. 101–105, doi: https://doi.org/10.1109/EUMA.1979.332681.

S. B. Cohn, “Slot line - an alternative transmission medium for integrated circuits,” in 1968 G-MTT International Microwave Symposium, 1968, pp. 104–109, doi: https://doi.org/10.1109/GMTT.1968.1123418.

S. B. Cohn, “Slot line on a dielectric substrate,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 17, no. 10, pp. 768–778, 1969, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.1969.1127058.

S. B. Cohn, “Sandwich slot line (Correspondence),” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 19, no. 9, pp. 773–774, 1971, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.1971.1127626.

S. B. Cohn, “Slot-line field components (Correspondence),” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 20, no. 2, pp. 172–174, 1972, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.1972.1127701.

J. B. Knorr, “Slot-line transitions (Short Papers),” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 22, no. 5, pp. 548–554, 1974, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.1974.1128278.

B. Shuppert, “Microstrip/slotline transitions: modeling and experimental investigation,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 36, no. 8, pp. 1272–1282, 1988, doi: https://doi.org/10.1109/22.3669.

H. Y. Yang, N. G. Alexopoulos, “A dynamic model for microstrip—slotline transition and related structures,” in 1987 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, 1987, pp. 773–775, doi: https://doi.org/10.1109/MWSYM.1987.1132528.

Y. M. M. Antar, A. K. Bhattcharyya, A. Ittipiboon, “Microstripline-slotline transition analysis using the spectral domain technique,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 40, no. 3, pp. 515–523, 1992, doi: https://doi.org/10.1109/22.121727.

J. Chramiec, “Reactances of slotline short and open circuits on alumina substrate,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 37, no. 10, pp. 1638–1641, 1989, doi: https://doi.org/10.1109/22.41015.

K. C. Gupta, R. Garg, I. Bahl, P. Bhartia, Microstrip Lines and Slot Lines. Boston-London: Artech House, 1996.

N. Wang, Y. Jiao, L. Zhang, Y. Song, F. Zhang, “A simple low‐loss broadband 1–14 GHz microstrip‐to‐slotline transition,” Microw. Opt. Technol. Lett., vol. 51, no. 9, pp. 2236–2239, 2009, doi: https://doi.org/10.1002/mop.24518.

M. M. Zinieris, R. Sloan, L. E. Davis, “A broadband microstrip-to-slot-line transition,” Microw. Opt. Technol. Lett., vol. 18, no. 5, pp. 339–342, 1998, doi: https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-2760(19980805)18:5<339::AID-MOP9>3.0.CO;2-9.

V. Zhurbenko, Ed., Passive Microwave Components and Antennas. InTech, 2010, doi: https://doi.org/10.5772/226.

R. L. Li, T. Wu, B. Pan, K. Lim, J. Laskar, M. M. Tentzeris, “Equivalent-circuit analysis of a broadband printed dipole with adjusted integrated balun and an array for base station applications,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 57, no. 7, pp. 2180–2184, 2009, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.2009.2021967.

P. Fei, Y.-C. Jiao, W. Hu, F.-S. Zhang, “Microstrip to slotline transition with a 22:1 bandwidth,” J. Electromagn. Waves Appl., vol. 26, no. 11–12, pp. 1500–1506, 2012, doi: https://doi.org/10.1080/09205071.2012.703516.

F.-K. Sun, W.-S. Ji, X.-C. Ji, P.-P. Han, Y.-Y. Tong, Z.-Y. Zhang, “Design of broadband transition structure from microstrip to soltline with band notched characteristic,” Prog. Electromagn. Res. Lett., vol. 73, pp. 105–112, 2018, doi: https://doi.org/10.2528/PIERL17111610.

P. Soltysiak, J. Chramiec, “Design of broadband transitions from microstrip to slotline,” Electron. Lett., vol. 30, no. 4, pp. 328–329, 1994, doi: https://doi.org/10.1049/el:19940200.

G. E. Ponchak, M. Bozzi, “An investigation of finite width slotline open circuits comprised of multiarm short-circuit stubs,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 66, no. 12, pp. 5212–5220, 2018, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.2018.2869605.

M. V. Ivashina, E. A. Redkina, R. Maaskant, “An accurate model of a wide-band microstrip feed for slot antenna arrays,” in 2007 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, 2007, pp. 1953–1956, doi: https://doi.org/10.1109/APS.2007.4395904.

Ф. Ф. Дубровка, В. И. Гузь, С. Е. Мартынюк, Д. А. Василенко, А. А. Зайцев, “Сверхширокополосная антенная решетка на основе 8х8 профилированных щелевых излучателей,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 53, no. 11, pp. 19–28, 2010, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347010110026.

Д. А. Василенко, С. Е. Мартынюк, “Оптимизация методом пчелиного роя профилированного щелевого излучателя широкополосной сканирующей Е-плоскостной решетки,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 58, no. 1, pp. 17–25, 2015, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347015010021.

К. О. Ткаченко, Ф. Ф. Дубровка, “Вплив хвильових опорів чвертьхвильових шлейфів на характеристики мікросмужко-щілинного переходу,” in Радіотехнічні проблеми, сигнали, апарати та системи : матеріали Х Міжнародної науково-технічної конференції, 2021, pp. 23–25, uri: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/62257.

К. О. Ткаченко, Ф. Ф. Дубровка, “Врахування електромагнітного вз’язку в еквівалентній схемі мікросмужко-щілинного переходу,” in Радіотехнічні проблеми, сигнали, апарати та системи : матеріали Х Міжнародної науково-технічної конференції, 2021, pp. 20–22.

R. Garg, I. Bahl, M. Bozzi, Microstrip Lines and Slotlines, 3rd ed. Norwood, MA: Artech House, Inc., 2013, doi: https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004.

Частотні залежності вхідних опорів чвертьхвильових щілинних короткозамкнених шлейфів та мікросмужкових розімкнених шлейфів при різних значеннях їх хвильових опорів

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-10-26 — Оновлено 2023-10-26

Як цитувати

Дубровка, Ф. Ф., Ткаченко, К. О., & Саратов, Є. М. (2023). Максимізація робочої смуги частот мікросмужко-щілинного переходу. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 66(10), 596–610. https://doi.org/10.20535/S0021347022080027

Номер

Том 66 № 10 (2023)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.