Волноводные селективные устройства (403,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» В. В. Земляков Г. Ф. Заргано ВОЛНОВОДНЫЕ СЕЛЕКТИВНЫЕ УСТРОЙСТВА Монография Издательство Южного федерального университета 2019 Ростов-на-Дону – Таганрог

Стр.2

УДК 621.372.8(075.8) ББК 32.845.7я73 З 53 Южного федерального университета (протокол № 3 от 21 февраля 2019 г.) Рецензенты: Печатается по решению Ученого совета физического факультета профессор кафедры фотоники и физики микроволн физического факультета ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова», доктор физико-математических наук, профессор Ю. А. Пирогов; заместитель генерального директора по научной работе и инновациям АО «Всероссийский научно-исследовательский институт “Градиент”», доктор технических наук, профессор В. Н. Шевченко З 53 Волноводные селективные устройства : монография / В. В. Земляков, Г. Ф. Заргано ; Южный федеральный университет. – Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2019. – 310 с. Земляков, В. В. ISBN 978-5-9275-32-00-1 Представлены электродинамические методы решения краевых и дифракционных задач, включая анализ и синтез частотно-селективных структур, модоселективных структур и направленных ответвителей. Показаны новые модели и конструкции волноводных устройств с простыми и сложными металлическими гребнями. Рассмотрены алгоритмы анализа и синтеза новых конструкций полоснопропускающих и полосно-запирающих фильтров на прямоугольных волноводах с простыми и сложными металлическими гребнями, включая устройства на запредельных волноводах, резонансных диафрагмах со сложной апертурой, резонансных штырях, а также фильтры с разворотом и многоуровневой геометрией. Изложен анализ и синтез многоэлементных направленных ответвителей на базе волноводов сложного сечения, работающих в одно- и многомодовом режимах. Представлены алгоритмы синтеза и новые конструкции модовых волноводных трансформаторов на базе волноводов сложного сечения, включая устройства на плавных вариациях геометрии, плоско-поперечных стыках и тонких продольных металлических диафрагмах. Рассмотрены методы анализа и синтеза, а также возможности реализации сложных волноводных устройств в структуре многослойных интегральных СВЧмикросхем с применением SIW-технологии. Предназначена для инженеров и научных работников, преподавателей и стуISBN 978-5-9275-32-00-1 © Южный федеральный университет, 2019 © Земляков В. В., Заргано Г. Ф., 2019 © Оформление. Макет. Издательство Южного федерального университета, 2019 дентов радиофизических и радиотехнических специальностей. УДК 621.372.8(075.8) ББК 32.845.7я73

Стр.3

СОДЕРЖАНИЕ Список основных сокращений ......................................................................... 5 Введение ............................................................................................................. 6 Глава 1. Электродинамический анализ фильтров на гребневых волноводах с тонкими металлическими диафрагмами или плоско-поперечными сдвигами ......................................................... 14 1.1. Методы и алгоритмы расчета в многомодовом режиме характеристик одиночных и связанных плоско-поперечных неоднородностей в волноводах сложных сечений ...................................... 14 1.2. Синтез полосно-пропускающих фильтров на гребневых волноводах с тонкими металлическими диафрагмами или плоскопоперечными сдвигами ................................................................................... 40 Глава 2. Электродинамический анализ фильтров на гребневых волноводах с плоско-поперечными стыками .......................................... 58 2.1. Синтез полосно-пропускающих фильтров на базе П- и Н-волноводов со связью на запредельных волноводах ...................... 58 2.2. Синтез полосно-пропускающих фильтров на базе L-гребневых волноводов со связью на запредельных волноводах ................................... 75 Глава 3. Электродинамический анализ волноводных фильтров на сложных резонансных диафрагмах и круглых резонансных штырях .................................................................................. 124 3.1. Синтез полосно-пропускающих фильтров на сложных резонансных диафрагмах .............................................................................. 124 3.2. Синтез полосно-запирающих фильтров на волноводах сложного сечения .......................................................................................... 140 Глава 4. Электродинамический анализ и синтез направленных ответвителей с малыми отверстиями связи на волноводах сложного сечения в одно- и многомодовом режиме ............................. 148 4.1. Расчет характеристик одиночных малых отверстий связи волноводов сложного сечения ..................................................................... 148

Стр.4

4.2. Расчет характеристик направленных ответвителей на гребневых волноводах с малыми отверстиями связи ................................ 159 4.3. Анализ связи волноводов сложного сечения через малые отверстия в многомодовом режиме ............................................................. 186 Глава 5. Электродинамический анализ и синтез модовых трансформаторов на стыках волноводов сложного сечения и продольных металлических диафрагмах ............................................ 192 5.1. Современные устройства для преобразования мод ............................ 192 5.2. Синтез модовых волноводных трансформаторов на продольных диафрагмах .......................................................................... 223 5.3. Синтез модовых волноводных трансформаторов на скачкообразных изменениях поперечного сечения ................................... 229 Глава 6. Электродинамический анализ и синтез модовых трансформаторов на плавных деформациях волноводов сложного сечения ......................................................................................... 241 6.1. Применение метода поперечных сечений для расчета характеристик изогнутых волноводов и волноводов переменного сечения ............................................................................................................ 241 6.2. Модовые трансформаторы на изгибах волноводов сложного сечения с нерегулярной и регулярной внешней границей ........................ 255 6.3. Модовые трансформаторы на плавно-ступенчатых деформациях волноводов сложного сечения .............................................. 270 Глава 7. Волноводная техника в структурах современных интегральных микросхем (SIW-технология) ......................................... 273 7.1. SIW-технология, современное состояние и перспективы развития ................................................................................ 273 7.2. Проектирование волноводных полосно-пропускающих фильтров, выполненных по SIW-технологии ............................................. 283 Заключение ..................................................................................................... 295 Список литературы ........................................................................................ 296

Стр.5