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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. K. C. Gupta, R. Garg, I. Bahl, P. Bhartia, Microstrip Lines and Slot Lines. Boston-London: Artech House, 1996.
  12. 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.
  13. 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.
  14. V. Zhurbenko, Ed., Passive Microwave Components and Antennas. InTech, 2010, doi: https://doi.org/10.5772/226.
  15. 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.
  16. 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.
  17. 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.
  18. 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.
  19. 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.
  20. 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.
  21. 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.
  22. 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.
  23. 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.
  24. 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.
  25. 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