Оптимизация характеристик пассивных функциональных устройств СВЧ с Т-волнами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.07, доктор технических наук Шикова, Людмила Владимировна

• Шикова, Людмила Владимировна
• доктор технических наук
• 2012

Оглавление диссертации доктор технических наук Шикова, Людмила Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МЕТОДОЛОГИЯ СИНТЕЗА УСТРОЙСТВ СВЧ С Т-ВОЛНАМИ. АЛГОРИТМЫ И ПРОГРАММЫ АНАЛИЗА И ПАРАМЕТРИЧЕСКИ ОПТИМИЗАЦИИ.

1.1. Методология синтеза.

1.2. Анализ функциональных устройств.

1.3. Задачи параметрического синтеза.

1.4. Алгоритмы и программы.

1.5. Выводы.

ГЛАВА 2. СИНТЕЗ ТРАНСФОРМАТОРОВ ВОЛНОВЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ НА ОДИНОЧНЫХ ЛИНИЯХ ПЕРЕДАЧИ.

2.1. Ступенчатая структура класса II

2.2. Модифицированная ступенчатая структура класса II.

2.3. Модифицированная структура на регулярной линии передачи.

2.4. Ступенчатая структура класса I с конденсаторами.

2.5. Выводы.

ГЛАВА 3. СИНТЕЗ ФИЛЬТРОВ НА ОДИНОЧНЫХ ЛИНИЯХ ПЕРЕДАЧИ.

3.1. Ступенчатая структура класса II

3.2. Модифицированная ступенчатая структура класса II.

3.3. Структура с экспоненциальными звеньями.

3.4. Структура с кусочно-линейной геометрией

3.5. Выводы.

ГЛАВА 4. СИНТЕЗ ФИЛЬТРОВ НА СВЯЗАННЫХ ЛИНИЯХ ПЕРЕДАЧИ.

4.1. Ступенчатая структура класса I

4.2. Структура на основе тандемного включения отрезков регулярных линий передачи

4.3. Структура на основе тандемного включения ступенчатых линий передачи класса I

4.4. Структура на основе тандемного включения ступенчатых линий передачи класса II.

4.5. Плавно-нерегулярная структура

4.6. Структура на основе тандемного включения отрезков плавно-нерегулярных линий передачи

4.7. Выводы.

ГЛАВА 5. СИНТЕЗ ФАЗОВРАЩАТЕЛЕЙ ФИКСИРОВАННЫХ НА ОДИНОЧНЫХ ЛИНИЯХ ПЕРЕДАЧИ.

5.1. Ступенчатая структура класса I.

5.2. Ступенчатая структура класса II.

5.3. Плавно- нерегулярная структура.

5.4. Выводы.

ГЛАВА 6. СИНТЕЗ ФАЗОВРАЩАТЕЛЕЙ ФИКСИРОВАННЫХ НА СВЯЗАННЫХ ЛИНИЯХ ПЕРЕДАЧИ.

6.1. Модифицированная структура Шиффмана.

6.2. Структура на основе отрезка регулярных связанных линий, входное и выходное плечи одной из которых соединены между собой

6.3. Структура на основе тандемного включения отрезков регулярных линий передачи

6.4. Модифицированные ступенчатые структуры

6.5. Модифицированная многоэлементная структура.

6.6. Плавно- нерегулярная структура

6.7. Выводы

ГЛАВА 7. СИНТЕЗ НАПРАВЛЕННЫХ ОТВЕТВИТЕ ЛЕЙ.

7.1. Ступенчатая структура класса II

7.2. Кусочно-нерегулярная структура.

7.3. Плавно- нерегулярная структура.

7.4. Структура на основе тандемного включения отрезков плавно-нерегулярных линий передачи

7.5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация характеристик пассивных функциональных устройств СВЧ с Т-волнами»

Актуальность работы. Пассивные устройства СВЧ являются важной составляющей частью компонентной базы современной радиоэлектронной аппаратуры. Они выполняют разнообразные функции по обработке сигналов: деление, сложение, фазовое смещение, направленное ответвление, согласование и заданное рассогласование, трансформацию волновых сопротивлений, фильтрацию и другие функции. Оптимизация АЧХ и (или) ФЧХ функциональных устройств в максимально широкой рабочей полосе частот не теряет своей актуальности. Самыми перспективными для достижения максимально возможной ширины рабочей полосы частот базовыми элементами, образующими структуры пассивных функциональных устройств, являются отрезки одиночных и связанных линий передачи (ЛП) с Т - волнами.

Наиболее широкополосными и перспективными для практики являются ступенчатые и плавные нерегулярные линии передачи1 (НЛП). История исследований структур из ступенчатых и плавных НЛП, а также исследований, разработок и производства устройств СВЧ на их основе насчитывает более восьми десятилетий.

Весомый вклад в исследование и совершенствование пассивных функциональных устройств с Т-волнами внесли отечественные ученые: Аристархов Г. М., Богданов А. М., Бунимович Б. Ф., Вольман В. И., Вольперт А. Р., Воскресенский Д. И., Горбачев А. Г., Давидович М. В., Кац Б. М., Литвиненко О. Н., Малорацкий Л. Г., Метельникова И. В., Мещанов В. П., Митрохин В. Н., Михалевский В. С., Модель 3. И., НегановВ. А., Нейман М. С., Никольский В. В., Пистолькорс А. А., Рейзенкинд Я. А., Сазонов Д. М., Салий И. Н., Следков В. А., Сестрорецкий Б. В., Сошников В. И., Стародубровский Р. К., Тищенко В. И.,

Наряду с термином «нерегулярные линии передачи» в научно-технической литературе часто встречается термин «неоднородные линии передачи», который употребляется в том же смысле.

Фельдштейн А. Л., Хвалин А. Л., Цоц (Разукова) И. А., Чернышев С. Л., Чумаевская Г. Г.2

Плодотворно работали в этом направлении и зарубежные ученые: Arndt F., Bandler J. W., BolinderF., Cohn S. В., Collin R. E., Cristal E. G., Gupta К. C., Jones E. M. Т., Kammler D., Kuroda К., Lange G., Levy R., Matthaei G. L., Mitra S. K., Monteath G. D., Riblet H. J., Richards P. I., Saulich G., Schiffman B.M., Shelton J. P., Temes G. С., Tresselt С. P., Wenzel R. J., Wilkinson E. J., Wolfe J. J., Yamamoto S., Young L.2

Среди ступенчатых наиболее изученными структурами функциональных устройств СВЧ являются структуры класса I [1-3], представляющие собой каскадное включение отрезков регулярных одиночных либо связанных ЛП одинаковой длины с разными значениями волновых сопротивлений либо коэффициентов связи.

Ступенчатые структуры класса II были предложены и начали исследоваться позднее [4, 5]. Они образуются каскадным включением отрезков регулярных одиночных или связанных ЛП, различных по длине, с двумя чередующимися значениями волновых сопротивлений или коэффициентов связи. Их преимуществами по сравнению со структурами класса I являются уменьшенные габаритные размеры, значительно меньшее число типов нерегулярностей, возможность унификации конструкций.

Плавные одиночные и связанные НЛП менее изучены по сравнению со ступенчатыми. Однако они обладают рядом уже доказанных на практике преимуществ перед ступенчатыми [6-8].

Цель исследования - оптимизация АЧХ и (или) ФЧХ пассивных функциональных устройств СВЧ на линиях передачи с Т-волнами. Достижение поставленной цели осуществляется в результате решения задач параметрического синтеза функциональных устройств. При постановке задач синтеза используется минимаксный критерий. л

Фамилии расположены в алфавитном порядке, их список не претендует на исчерпывающую полноту.

Основные задачи исследования:

1. Разработка алгоритмов и программ анализа и параметрического синтеза устройств СВЧ с Т- волнами.

2. Синтез фильтров и трансформаторов волновых сопротивлений (TBC) на основе новых структур, образованных каскадным включением отрезков регулярных одиночных линий передачи разной длины с двумя чередующимися значениями волновых сопротивлений.

3. Синтез фильтров на основе ступенчатых и плавных (одиночных и связанных) ЛП с согласованными и несогласованными нагрузками, в том числе на основе тандемного включения отрезков связанных ЛП.

4. Синтез направленных ответвителей (НО) на основе одноэлементных и многоэлементных связанных плавных НЛП.

5. Синтез фиксированных фазовращателей (ФФ) на основе новых структур из одиночных и связанных ЛП.

6. Синтез малогабаритных ступенчатых направленных ответвителей и трансформаторов волновых сопротивлений.

7. Анализ предельных диапазонных свойств направленных ответвителей и трансформаторов волновых сопротивлений на основе ступенчатой структуры класса II.

8. Внедрение расчетно-экспериментального метода оптимизации для минимизации отклонений теоретических АЧХ и (или) ФЧХ от экспериментальных частотных характеристик синтезируемых устройств.

Методика и средства проведения исследования. Проведенное исследование базировалось на методах теории многополюсников, теории матриц, методах нелинейного программирования, расчетно-экспериментальном методе оптимизации. Частотные характеристики устройств описывались в приближении Т-волн с помощью классических и волновых матриц передачи и рассеяния. Для решения задач параметрического синтеза использовались методы выравнивания максимумов, линеаризации Пшеничного, sнаискорейшего спуска Демьянова и Малоземова, метод сопряженных градиентов.

Результаты и положения, выносимые на защиту

1. Программа параметрической оптимизации устройств СВЧ с Т- волнами, включенная в Реестр программ для ЭВМ.

2. Решены задачи синтеза фильтров и трансформаторов волновых сопротивлений, структура которых образована каскадным включением отрезков регулярных одиночных линий передачи разной длины с двумя чередующимися значениями волновых сопротивлений. Найдены основополагающие закономерности в распределении электродинамических параметров базовых элементов структуры, из которых следуют, в частности, необходимые условия для обеспечения максимальной (предельной) ширины рабочей полосы частот: нечетное число ступеней и симметрия структуры - для фильтров; четное число ступеней и антиметрия структуры - для трансформаторов волновых сопротивлений и для устройств, выполняющих одновременно функции фильтра и трансформатора волновых сопротивлений.

3. Для фильтров гармоник на основе отрезка связанных плавно-нерегулярных линий передачи установлен принципиально новый класс оптимальных решений задачи параметрической оптимизации, характеризующийся двумя максимальными значениями коэффициента связи, расположенными на одинаковом расстоянии от центра области связи. Решения этого класса позволяют существенно уменьшить максимальное значение коэффициента связи, обеспечить «плавность» изменения геометрических размеров по длине связанных линий передачи, увеличить уровень передаваемой мощности.

4. Решены задачи синтеза направленных ответвителей на основе одноэлементных и многоэлементных связанных плавных НЛП. Найдены оптимальные с точки зрения практической реализуемости решения, которые обеспечивают совершенные экспериментальные характеристики переходного ослабления (с коэффициентом перекрытия рабочего диапазона частот более 25) и направленности (более 30 дБ).

5. На основе новых структур, образованных каскадным включением чередующихся отрезков одиночных регулярной и нерегулярной ЛП разной длины, решены задачи синтеза фильтров гармоник и полосно-пропускающих фильтров, обладающих, вследствие исключения электрических нерегулярностей, более совершенными характеристиками, чем фильтры на ступенчатых одиночных линиях передачи.

6. Решены задачи синтеза фиксированных фазовращателей новых структур на связанных линиях передачи (регулярных, ступенчатых, одноэлементных плавных и многоэлементных). Найденные решения, в отличие от известных, учитывают параметры всех базовых элементов синтезируемой структуры.

7. Решены задачи синтеза фиксированных фазовращателей на одиночных линиях передачи. Результаты защищены шестью патентами. Фазосдвигающий канал в них представляет собой ступенчатые или плавные линии передачи с параллельно включенным в центре структуры короткозамкнутым шлейфом. Доказана аналитическая эквивалентность параллельно включенного короткозамкнутого шлейфа длиной / с волновым сопротивлением Z двум параллельно включенным короткозамкнутому и разомкнутому шлейфам длиной 1/2 с волновым сопротивлением 2Z.

8. Решены задачи синтеза малогабаритных ступенчатых направленных ответвителей на связанных ЛП, а также трансформаторов волновых сопротивлений на основе новых структур на одиночных ЛП со шлейфами и конденсаторами, содержащих меньшее число нерегулярностей и отличающихся уменьшенными продольными размерами по сравнению с ранее известными.

9. Установлены предельные диапазонные свойства направленных ответвителей на связанных линиях передачи и трансформаторов волновых сопротивлений на одиночных линиях передачи, структуры которых образованы каскадным включением отрезков, у которых длины разные, а коэффициенты связи (для ответвителей) и волновые сопротивления (для трансформаторов) принимают два чередующихся значения.

Аргументированность, достоверность и обоснованность результатов работы. Использование приближения Т-волн при построении математических моделей базировалось на допущении малости поперечных размеров ЛП и нерегулярностей в них по сравнению с длиной волны. Такой подход, основанный на использовании основной (упрощенной) математической модели, оправдывает многолетний и успешный опыт исследований в различных областях науки и техники [9, 10]. Разработанные программы анализа и параметрической оптимизации апробировались решением тестовых задач. В пользу достоверности результатов свидетельствуют полученные экспериментальные характеристики конкретных разработанных функциональных устройств СВЧ и результаты внедрения их в производство.

Научная новизна работы.

1. Впервые решены задачи синтеза трансформаторов волновых сопротивлений на основе структуры, образованной каскадным включением отрезков одиночных линий передачи разной длины, волновые сопротивления которых равны согласуемым волновым сопротивлениям. Установлено, что для получения оптимальных частотных характеристик структура должна быть антиметричной. Найдены условия антиметрии структуры. Установлено, что продольные размеры трансформаторов на основе исследованной структуры монотонно уменьшаются с ростом перепада согласуемых волновых сопротивлений и всегда меньше продольных размеров трансформаторов волновых сопротивлений на основе ступенчатой структуры класса I.

2. Предложены новые структуры малогабаритных трансформаторов волновых сопротивлений на одиночных ЛП с конденсаторами и со шлейфами, содержащие меньшее число нерегулярностей, по сравнению с ранее известными. Структуры защищены 2 патентами на изобретения. Решены задачи синтеза трансформаторов волновых сопротивлений на основе этих структур.

3. Впервые решены задачи синтеза фильтров гармоник на основе структуры, образованной каскадным включением нечетного числа отрезков регулярных одиночных линий передачи разной длины с двумя чередующимися значениями волновых сопротивлений. Установлено, что для получения оптимальных частотных характеристик структура должна быть симметричной. Найдены условия симметрии структуры.

4. Предложена новая структура многоэлементной плавной линии передачи, образованная каскадным включением регулярных и нерегулярных экспоненциальных отрезков одиночных линий, защищенная авторским свидетельством на изобретение. Найдены оптимальные параметры фильтров гармоник и полосно-пропускающих фильтров на основе этой структуры. Показана важная в прикладном отношении возможность построения фильтров на основе многоэлементной коаксиальной ЛП, диаметр внутреннего проводника которой изменяется по закону плавной кусочно-линейной функции. Экспериментальное исследование коаксиального фильтра гармоник и микрополоскового полосно-пропускающего фильтра подтвердило общность и эффективность использования Т-модели при синтезе фильтров на основе многоэлементной ЛП.

5. Впервые решены задачи параметрической оптимизации фильтров гармоник на одиночных ступенчатых линиях передачи с учетом ограничений на величины волновых сопротивлений звеньев.

6. Впервые решены задачи параметрической оптимизации фильтров гармоник на основе тандемного включения отрезков связанных регулярных или ступенчатых ЛП. Структуры защищены авторским свидетельством на изобретение. Проведен сравнительный анализ полученных решений.

7. При решении задач синтеза фильтров гармоник на основе отрезка связанных плавных ЛП найден принципиально новый класс оптимальных решений, характеризующийся двумя максимальными значениями коэффициента связи, расположенными на одинаковом расстоянии от центра области связи. Решения этого класса позволяют существенно уменьшить максимальное значение коэффициента связи, обеспечить «плавность» изменения геометрических размеров по длине связанных ЛП, увеличить уровень передаваемой мощности.

8. Впервые решены задачи параметрической оптимизации фильтра нижних частот на основе новой структуры, образованной тандемным соединением двух связанных плавных ЛП с выходными плечами, нагруженными на несогласованные нагрузки. Показано, что использование такой структуры позволяет существенно уменьшить максимальное значение коэффициента связи, по сравнению с известными фильтрами.

9. Предложены три новые структуры фиксированных фазовращателей на одиночных ЛП, защищенные шестью патентами на изобретения и полезные модели. Фазосдвигающий канал в них представляет собой ступенчатые или плавные ЛП с параллельно включенным в центре структуры короткозамкнутым шлейфом. Доказана аналитическая эквивалентность параллельно включенного короткозамкнутого шлейфа длиной / с волновым сопротивлением Z двум параллельно включенным короткозамкнутому и разомкнутому шлейфам длиной 1/2 с волновым сопротивлением 2Z. Решены задачи синтеза фиксированных фазовращателей на основе этих структур. Показана эффективность применения расчетно-экспериментального метода оптимизации в процессе синтеза.

10. Решены задачи синтеза фиксированных фазовращателей на основе модифицированных ступенчатых структур на связанных ЛП. Их отличием от известных является то, что в фазосдвигающем канале соединение плеч отрезков связанных линий выполнено в виде отрезка регулярной ЛП, длина которого учитывается в процессе оптимизации. Структуры защищены авторским свидетельством на изобретение.

11. Найдены оптимальные электродинамические параметры фиксированных фазовращателей: электрические длины и коэффициенты связи.

Структура фазосдвигающего канала фазовращателей представляет собой четырехполюсник, образованный из тандемного включения отрезков регулярных связанных ЛП. Показано, что использование тандемного включения в структуре позволяет одновременно уменьшить и коэффициент связи, и длины отрезков связанных ЛП без ухудшения фазочастотных характеристик по сравнению с ранее известными фазовращателями.

12. Впервые решены задачи параметрической оптимизации фиксированных фазовращателей на основе отрезка симметричных нерегулярных связанных ЛП.

13. Предложена новая структура направленного ответвителя, образованная каскадным включением чередующихся отрезков нерегулярных и регулярных связанных ЛП, отличающихся длиной и коэффициентами связи. Структура защищена авторским свидетельством на изобретение. Найдены электродинамические параметры базовых элементов структуры, обеспечивающие чебышевские характеристики переходного ослабления в рабочей полосе частот при меньших значениях максимального коэффициента связи по сравнению со ступенчатыми направленными ответвителями класса I.

14. Решены задачи параметрической оптимизации и найдены новые закономерности в распределении длин ступеней трехступенчатых симметричной и несимметричной структур класса II, позволяющие вдвое сократить габариты простейших одноэлементных направленных ответвителей. Полученные технические решения защищены авторским свидетельством и патентом на изобретение.

Практическая значимость работы определяется следующим:

1. Оптимальные параметры, найденные при решении задач параметрического синтеза функциональных устройств СВЧ на основе исследованных структур, представлены в виде таблиц. Их использование дает исчерпывающую информацию для проведения инженерных расчетов конкретных функциональных устройств СВЧ.

2. Таблицы оптимальных параметров, построенные в приближении Т-волн, представляют собой новые классы оптимальных решений для новых и известных ранее структур трансформаторов волновых сопротивлений, направленных ответвителей, фильтров, фиксированных фазовращателей. Эти решения следует рассматривать как базовые, основополагающие. Их практическое использование может быть осуществлено двумя основными способами.

В первом случае найденные решения реализуются непосредственно (без уточнения модели) на коаксиальных, полосковых, микрополосковых ЛП. При необходимости здесь могут применяться также различные способы экспериментальной подстройки, либо могут вводиться специальные ограничения на этапе постановки задачи параметрической оптимизации.

Во втором случае эти решения используются как первые приближения для применения расчетно-экспериментального метода оптимизации. Этот метод позволяет скорректировать найденные решения, путем использования результатов эксперимента или модели более высокого уровня точности.

Таким образом, таблицы оптимальных решений, найденных в приближении Т-волн, обладают значительной общностью и имеют широкую область практического применения.

3. Разработанные программы анализа и параметрической оптимизации обладают достаточной общностью: их можно использовать для решения задач анализа и синтеза различных функциональных устройств СВЧ; полученные на их основе оптимальные электродинамические параметры могут быть использованы в различных рабочих диапазонах частот синтезируемых устройств.

4. Программы анализа и параметрической оптимизации, найденные решения задач синтеза, а также конструкции функциональных устройств СВЧ на ступенчатых и плавных линиях передачи, защищенные авторскими свидетельствами и патентами, внедрены в практику: научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, которые проводились в ОАО «Центральный научно-исследовательский институт измерительной аппаратуры» (ЦНИИИА) по комплексным целевым программам Министерства обороны РФ и Министерства промышленности и торговли РФ, а также конкретные устройства, которые выпускаются (в том числе серийно) в ОАО ЦНИИИА по прямым поставочным договорам с предприятиями ОПК.

Личный вклад. Основной научный вклад в работы, результаты которых отражены в разделе «Научная новизна» и положены в основу положений и результатов, выносимых на защиту, принадлежит автору. В работах [11-14] автор принимал участие в решении поставленных задач и анализе полученных результатов; задачи в этих работах поставлены А.П. Креницким.

Апробация работы. Основные результаты обсуждались на Всесоюзной научной сессии НТО им. Попова (г. Днепропетровск, 1977 г.), VII Республиканской конференции по радиоизмерениям (г. Каунас, 1977 г.), Всесоюзных научных семинарах (г. Москва, 1984, 1985 гг.), Всесоюзных научно-технических конференциях (г. Новосибирск, 1984 г.; г. Одесса, 1988 г.; г.Суздаль, 1989 г.), Межведомственных научно-технических конференциях (г.Киев, 1978 г., г.Саратов, 1986, 1987, 1989 гг.), IX Международной школе-семинаре «Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ» (г.Самара, 1997 г.), 8-й Международной Крымской конференции (г. Севастополь, Крым, Украина, 1998 г.), Международной конференции «Новые технологии в радиоэлектронике и системах управления» (г. Нижний Новгород, 2002 г.), 2-м, 4-м и 6-м рабочих семинарах IEEE Saratov-Penza Chapter (г. Саратов, 1998, 2000, 2002 гг.), II и III Международных научно-технических конференциях «Физика и технические приложения волновых процессов» ( г. Самара, 2003 г.; г. Волгоград, 2004 г.), VII, XIII Международных научно-технических конференциях «Радиолокация, навигация, связь» (г. Воронеж, 2001, 2007 гг.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано в открытой печати 88 работ, среди которых 2 монографии, 2 статьи в ведущих международных научных журналах, 35 статей в центральных научных журналах из перечня ВАК, 3 авторских свидетельства, 11 патентов на изобретения и полезные модели, 1 свидетельство об официальной регистрации программы в Реестре программ для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, заключения, приложения, списка литературы из 166 наименований. Работа изложена на 312 страницах, содержит 107 рисунков, 78 таблиц и 17 страниц списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Антенны, СВЧ устройства и их технологии», Шикова, Людмила Владимировна

Основные результаты исследований, проведенных в главе:

1. Решены задачи параметрической оптимизации и найдены новые закономерности в распределении длин ступеней трехступенчатых симметричной и несимметричной структур класса II, позволяющие вдвое сократить габариты простейших одноэлементных направленных ответвителей. Полученные технические решения защищены авторским свидетельством и патентом на изобретение.

2. Показано, что использование симметричной ступенчатой структуры класса II позволяет уменьшить габариты по сравнению с одноступенчатой в д раз при незначительном увеличении максимального отклонения переходного ослабления от номинального значения. На практике возможность уменьшения габаритов ограничена сложностью реализации больших значений коэффициента связи. При д<1.8 проблема реализации больших значений коэффициента связи может быть решена использованием тандемного включения одинаковых малогабаритных трехступенчатых НО.

3. Установлены предельные диапазонные свойства направленных ответвителей на связанных линиях передачи, структуры которых образованы каскадным включением отрезков, у которых длины разные, а коэффициенты связи принимают два чередующихся значения.

4. Предложена новая структура направленного ответвителя, образованная каскадным включением чередующихся отрезков нерегулярных и регулярных связанных ЛП, отличающихся длинами и коэффициентами связи. Структура защищена авторским свидетельством на изобретение. Найдены электродинамические параметры базовых элементов структуры, обеспечивающие чебышев-ские характеристики переходного ослабления в рабочей полосе частот при меньших значениях максимального коэффициента связи по сравнению со ступенчатыми направленными ответвителями классов I, II.

5. Проведено исследование свойств направленного ответвления структур на основе отрезка связанных плавных НЛП. Найдены два типа существенно различающихся оптимальных решений, один из которых обеспечивает меньшее значение максимальной величины коэффициента связи.

6. Впервые исследованы свойства направленного ответвления тандемного включения симметричных одноэлементных плавных НЛП.

7. Решены задачи синтеза направленных ответвителей на основе отрезка связанных плавных НЛП. Найдены оптимальные с точки зрения практической реализуемости решения, которые обеспечивают совершенные экспериментальные характеристики переходного ослабления (с коэффициентом перекрытия рабочего диапазона частот более 25) и направленности (более 30 дБ).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основные выводы и результаты работы

1. Решены задачи синтеза фильтров и трансформаторов волновых сопротивлений, структура которых образована каскадным включением отрезков регулярных одиночных линий передачи разной длины с двумя чередующимися значениями волновых сопротивлений. Найдены основополагающие закономерности в распределении электродинамических параметров базовых элементов структуры, из которых следуют, в частности, необходимые условия для обеспечения максимальной (предельной) ширины рабочей полосы частот: нечетное число ступеней и симметрия структуры - для фильтров; четное число ступеней и антиметрия структуры - для трансформаторов волновых сопротивлений и для устройств, выполняющих одновременно функцию фильтра и функцию трансформатора волновых сопротивлений.

2. Для фильтров гармоник на основе отрезка связанных плавно-нерегулярных линий передачи установлен принципиально новый класс оптимальных решений задачи параметрической оптимизации, характеризующийся двумя максимальными значениями коэффициента связи, расположенными на одинаковом расстоянии от центра области связи. Решения этого класса позволяют существенно уменьшить максимальное значение коэффициента связи, обеспечить «плавность» изменения геометрических размеров по длине связанных линий передачи, увеличить уровень передаваемой мощности.

3. Решены задачи синтеза направленных ответвителей на основе одноэлементных и многоэлементных связанных плавных НЛП. Найдены оптимальные с точки зрения практической реализуемости решения, которые обеспечивают совершенные экспериментальные характеристики переходного ослабления (с коэффициентом перекрытия рабочего диапазона частот более 25) и направленности (более 30 дБ).

4. На основе новых структур, образованных каскадным включением чередующихся отрезков одиночных регулярной и нерегулярной ЛП разной длины, решены задачи синтеза фильтров гармоник и полосно-пропускающих фильтров, обладающих, вследствие исключения электрических нерегулярностей, более совершенными характеристиками, чем фильтры на ступенчатых одиночных линиях передачи.

5. Решены задачи синтеза фиксированных фазовращателей новых структур из связанных линий передачи (регулярных, ступенчатых, одноэлементных плавных и многоэлементных). Найденные решения, в отличие от известных, учитывают параметры всех базовых элементов синтезируемой структуры.

6. Решены задачи синтеза фиксированных фазовращателей из одиночных линий передачи. Результаты защищены шестью патентами. Фазосдвигающий канал в них представляет собой ступенчатые или плавные линии передачи с параллельно включенным в центре структуры короткозамкнутым шлейфом. Доказана аналитическая эквивалентность параллельно включенного короткозамкнутого шлейфа длиной / с волновым сопротивлением 2 двум параллельно включенным короткозамкнутому и разомкнутому шлейфам длиной 1/2 с волновым сопротивлением 2Z.

7. Решены задачи синтеза малогабаритных ступенчатых направленных ответвителей на связанных ЛП, а также трансформаторов волновых сопротивлений на основе новых структур из одиночных ЛП со шлейфами и конденсаторами, содержащих меньшее число нерегулярностей и отличающихся уменьшенными продольными размерами по сравнению с ранее известными.

8. Установлены предельные диапазонные свойства направленных ответвителей на связанных линиях передачи и трансформаторов волновых сопротивлений на одиночных линиях передачи, структуры которых образованы каскадным включением отрезков, у которых длины разные, а коэффициенты связи (для ответвителей) и волновые сопротивления (для трансформаторов) принимают два чередующихся значения.

9. Для решения диссертационных задач были применены как теоретические методы (теория матриц, теория многополюсников, методы нелинейного программирования), так и комплексный - расчетно-экспериментальный метод оптимизации. Широко использовался метод прямого эксперимента. Результаты использования указанных методов показали их высокую продуктивность, эффективность и адекватность: были получены новые научные сведения об исследованных структурах и конкретных устройствах на их основе, обладающие абсолютной мировой новизной. Для конкретных синтезированных устройств найдены новые классы решений задач синтеза, оптимальность которых подтверждена не только в разработках, но и в серийном производстве. Например, параметры синтезированных НО на плавных НЛП превосходят лучшие мировые аналоги. Конструкции и структуры многих устройств защищены патентами на изобретения.

10. Оптимизация структур и функциональных устройств на их основе проведена в приближении Т-волн. Приближение Т-волн в сочетании с численными методами оптимизации составляет основу опережающего поиска структур, закономерностей, принципов. В частности, проведенная работа показала перспективы исследования не только собственно «классических» структур из отрезков одиночных и связанных ЛП с Т-волнами, но и структур, содержащих, например, шлейфы, а также сосредоточенные элементы Ь, С, Я.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Шикова, Людмила Владимировна, 2012 год

1. МаттейД. Л., ЯнгЛ., Джонс Е. М. Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи: 2 т. / пер. с англ. под ред. Л. В. Алексеева и Ф. В. Кушнира. М.: Связь, 1971, 1972.

2. Фельдштейн А. Л., Явич Л. Р. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ. М.: Связь, 1971. 388 с.

3. Справочник по элементам полосковой техники / О. И. Мазепова и др.\ под ред А. Л. Фельдштейна. М.: Связь, 1979. 336 с.

4. Мещанов В. П., Фельдштейн А. Л. Автоматизированное проектирование направленных ответвителей СВЧ. М.: Связь, 1980. 144 с.

5. Кац Б. М, Мещанов В. П., Фельдштейн А. Л. Оптимальный синтез устройств СВЧ с Т-волнами / под ред. В. П. Мещанова. М.: Радио и связь, 1984. 287 с.

6. Мещанов В. П., Тупикин В. Д., Чернышев С. Л. Коаксиальные пассивные устройства / под ред. В. П. Мещанова. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1993. 416 с.

7. Салий И. Н. Нерегулярные линии передачи. Саратов: Изд-во Сарат. унта, 2004. 88 с.

8. Синтез сверхширокополосных микроволновых структур /А. М. Богданов и др.7; под. ред. А. П. Креницкого и В. П. Мещанова. М.: Радио и связь, 2005. 514с.

9. Моисеев Н. Н. Математические методы системного анализа. М.: Наука, 1981.487 с.

10. Сверхширокополосные микроволновые устройства / А. М. Богданов и др.; под ред. А. П. Креницкого и В. П. Мещанова. М.: Радио и связь, 2001. 560 с.

11. Синтез фазовращателей на основе ступенчатой одиночной линии передачи класса II со шлейфом / Д. С. Губин, А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова //Радиотехника и электроника. 2004. Т. 49, № 7. С. 801-805.

12. Синтез фазовращателей на основе ступенчатой одиночной линии передачи со шлейфом / Д. С. Губин, А. П. Креницкый, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова //Радиотехника и электроника. 2010. Т. 55, № 2. С. 162-167.

13. Трансформаторы волновых сопротивлений с конденсаторами и шлейфами / Б. М. Кац, А. П. Креницкый, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова II Антенны. 2007. № 8. С. 29-33.

14. Синтез ступенчатых трансформаторов волновых сопротивлений класса II со шлейфами / А. Н. Ануфриев, А. Г1. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова //Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2008. Т. 11, №2. С. 48-55.

15. Свидетельство об официальной регистрации программы чебышевской аппроксимации (WINLIN) № 2003611923 / А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 20.08.2003.

16. Тафт В. А. Основы методики расчета электрических цепей по заданным их частотным характеристикам. Изд. АН СССР, 1954. 17 с.

17. Белецкий А. Ф. Теоретические основы электропроводной связи. Ч. III. М.: Связьиздат, 1959. 390 с.

18. Ланнэ А. А. Оптимальный синтез линейных электрических цепей. М.: Связь, 1969. 293 с.

19. Гупта К., Гардж Р., ЧадхаР. Машинное проектирование СВЧ-устройств. М.: Радио и связь, 1987. 432 с.

20. Мещанов В. П. Оптимальный синтез волноводных устройств СВЧ на основе передающих линий с Т-волнами //Радиоизмерения: Материалы VIII-й научно-технической республиканской конференции по радиоизмерениям. Т. 2. Каунас, Вильнюс, 1981. С. 25-28.

21. Мещанов В. П., Чумаевская Г. Г. Экспериментально-расчетный метод синтеза радиотехнических устройств//Радиотехника и электроника, 1985. Т. 30, №3. С. 217-223.

22. Синтез ступенчатых переходов II класса / В. П. Мещанов, С. А. Салий, И. А. Цоц, Л. В. Шикова II Радиотехника и электроника. 1984. Т. 29, №10. С.1896-1905.

23. Мещанов В. П., Фельдштейн А. Л., ШиковаЛ. В. Синтез ступенчатых фильтров гармоник // Радиотехника и электроника. 1978. Т. 23, №3. С. 475-480.

24. Kammler D. The design of discrete N section and continuously tapered symmetric microwave ТЕМ directional couplers //IEEE Trans, on MTT. 1969. Vol. 17, No. 8. P. 577- 590.

25. Бачинына E. Л., Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Машинный синтез фильтров гармоник на основе чередующихся отрезков однородной и неоднородной линий передачи // Радиотехника и электроника. 1982. Т. 27, №11. С. 2121-2126.

26. Мещанов В. П., Салий С. А., ШиковаЛ. В. Фильтры на одиночных линиях с плавным изменением волнового сопротивления // Радиотехника и электроника. 1984. Т. 29, № 2. С. 281-286.

27. Мещанов В. П., Шикова Л. В. Синтез направленных фильтров на связанных неоднородных линиях//Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1980. Вып. 8. С. 11-14.

28. Мещанов В. П., Тупикин В. Д., Шикова Л. В. Новые решения задачи синтеза направленных ответвителей на неоднородных линиях передачи // Радиотехника и электроника. 1990. Т. 35, № 10. С. 2036-2040.

29. Мещанов В. П. Неоднородные передающие линии с уравновешенной связью // Радиотехника и электроника. 1976. Т. 21. № 9. С. 1985-1987.

30. Бунимович Б. Ф., Васильев Л. В., Мещанов В. П. Определение максимальной области аппроксимации в задачах синтеза линейных электрических цепей // Радиотехника, 1976. Т. 31, № 1. С. 17-22.

31. Демьянов В. Д., Малоземов В. Н. Введение в минимакс. М.: Наука, 1972. 368 с.

32. Демьянов В. Д., Малоземов В. Н. К теории нелинейных минимаксных задач // Успехи мат. наук. 1971. Т. 26, вып. 3. С. 54-104.

33. Пшеничный Б. Н., Данилин 10. М. Численные методы в экстремальных задачах. М.: Наука, 1975. 319 с.

34. Ступенчатые линии передачи в качестве трансформаторов волновых сопротивлений / В. П. Мешаное, С. А. Салий, И. А. Цоц, Л. В. Шикова II Радиотехника и электроника. 1984. Т. 29, № 10. С. 1896-1905.

35. Экспериментальное исследование микрополосковых устройств на основе новых структур / И. И. Дробышев В. П. Мешаное, И. Н. Салий, С. А. Салий, И. А. Разукова, Л. В. Шикова И Радиотехника. 1986. № 5. С. 83-84.

36. Креницкий А. П., Мещанов В. П., Шикова Л. В. Предельные свойства трансформаторов волновых сопротивлений на основе одиночной линии передачи класса II // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2005. Т. 8, №4. С. 31-35.

37. Синтез ступенчатых трансформаторов волновых сопротивлений класса II со шлейфами /А. Н. Ануфриев, А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова II Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2008. Т. 11, №2. С. 48-55.

38. Патент на изобретение № 2313867, МПК Н01Р 5/02. Малогабаритный ступенчатый трансформатор волновых сопротивлений / А. Н. Ануфриев,

39. A. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова. Опубл. 21.12.2007, Бюл. № 36.

40. Патент на полезную модель № 5551 1, 1111, МПК7 Н01Р 1/18. Ступенчатый трансформатор волновых сопротивлений/М. Н. Ануфриев, А. П. Креницкий,

41. B. П. Мещанов, Л. В. Шикова. Опубл. 10.08.2006, Бюл. № 22.

42. Трансформаторы волновых сопротивлений с конденсаторами и шлейфами / Б. М. Кац, А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова II Антенны. 2007. №8. С. 29-33.

43. Патент на изобретение № 2334313, RU, МПК Н01Р 1/18. Трансформатор волновых сопротивлений со шлейфами / А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова. Опубл. 20.09.2008. Бюл. № 26.

44. Синтез малогабаритных СВЧ трансформаторов на основе элементов с распределенными и сосредоточенными параметрами / Н. Н. Базлов, Б. М. Кац, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова //Радиотехника. 2009. № 12. С. 19-25.

45. Фельдштейн А. Л., ЯвичЛ. Р. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ. М.: Связь, 1965. 352 с.

46. Фельдштейн А. Л., Явыч Л. Р., Смирнов В. П. Справочник по элементам волноводной техники. М.: Сов. радио, 1967. 652 с.

47. Мещанов В. П., Цоц И. А. Трансформаторы активных волновых сопротивлений на основе линий передачи с Т-волнами: Обзоры по электронной технике. Сер. Электроника СВЧ. М.: ЦНИИ "Электроника", 1987. Вып.1 (1244). 49 с.

48. Matthaei G. L. Short-step Chebyshev impedance transformers // IEEE Trans, on MTT. 1966. Vol. 1, No. 8. P. 372-383.

49. Cohn S. B. Optimum design of stepped transmission line transformers // IRE Trans, on MTT. 1955. Vol. 3, N 3. P. 16-21.

50. Collin R. E. Theory and design of wide-band multisection quarter-wave transformers// Proc. IRE. 1955. Vol. 43, No. 2. P. 179-185.

51. Riblet H. J. General synthesis of quarter-wave impedance transformers // IRE Trans, on MTT. 1957. Vol. 5, No. 3. P. 36-43.

52. Young L. Optimum quarter-wave transformers// IRE Trans, on MTT. 1960. Vol. 8, No. 8. P. 478-482.

53. Мещанов В. П., Разукова И. А., Тупикин В. Д. Новая структура трансформаторов волновых сопротивлений //Радиотехника и электроника. 1991. Т. 35, №2. С. 146-152.

54. Meschanov V. P., Rasukova 1. A., Tupikin V. D. Stepped transformers on ТЕМ-transmission lines// IEEE Trans, on MTT. 1996. Vol. 44, No. 6. P. 793-798.

55. Levy R. Synthesis of mixed lumped and distributed impedance-transforming filters // IEEE Trans, on MTT. 1972. Vol. 20, No. 3. P. 223-233.

56. Van der Walt P. W. Short-step-stub Chebyshev impedance transformers I I IEEE Trans, on MTT. 1986. Vol. 34, No. 8. P. 863-868.

57. Mayer K. Synthesis von optimum multisection quarter-wave transformers with Stubs // AEU. 1971. Vol. 25, N 2. P. 62-68.

58. Синтез ступенчатых линий передачи с Т-волной / В. П. Мещанов, С. А. Сапий, А. Л. Фельдштейн, Л. В. Шикова II Радиотехника. 1983. №4. С. 66-70.

59. Мещанов В. П., Салий С. А., Шикова Л. В. Синтез устройств СВЧ на коаксиальных линиях со ступенчатыми нерегулярностями // Вопросы электроники СВЧ: Межвуз. Научн. сб. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1983. Вып. 12. С. 107-118.

60. Базлов Н. Н., Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Новый класс решений задач синтеза фильтров гармоник на одиночных ступенчатых линиях передачи //Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2010. № 1. С. 45-48.

61. Мазепова О. И., Пахомова Т. Л., Пацай В. Л., ШиковаЛ. В. Результаты параметрического синтеза модифицированных шлейфовых фильтров гармоник //Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 1986. Вып. 14. С. 26-32.

62. А. с. 1030891 СССР, МКИ3 Н 01 Р 1/212. Фильтр гармоник / В. П. Мещанов, С. А Салий, Л. В. Шикова. Опубл. 1983, Бюл. № 17.

63. Экспериментальное исследование фильтров СВЧ на основе неоднородных линий передачи / В. П. Мещанов, Б. М. Кац, Л. В. Шикова, С. А. Салий II Радиотехника и электроника. 1987. Т. 32, № 10. С. 2010-2019.

64. Мещанов В. П., Шикова Л. В. Оптимальные характеристики фильтров на основе ступенчатого НО I класса // Широкополосные устройства СВЧ: Межвуз. сб. тр. Новосибирск. 1981. С. 11 -20.

65. Мещанов В. П., Шикова Л. В. Синтез направленных фильтров на связанных неоднородных линиях // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1980. Вып. 8. С. 11-14.

66. Directional filters on coupled nonuniform ТЕМ transmissions lines /

67. A. V. Beljaev, A. P. Krenitskiy, V. P. Meschanov, L. V. Shikova II IEEE Trans, on MTT. 2004. Vol. 52, No. 1. P. 133-138.

68. A.c. № 2242014/09. Тандемное устройство / В. П. Мещанов,

69. B. М. Логинов, Л. В. Шикова. Открытия. Изобретения. 1980. № 17.

70. Мещанов В. П., Логинов В. М., Шикова Л. В. Синтез ступенчатых фильтров на основе тандемного включения отрезков связанных линий // Радиотехника и электроника. 1980. Т. 25, № 10. С. 2066-2071.

71. Мещанов В. П., Логинов В. М., ШиковаЛ. В. Направленные ответвите-ли II класса, подавляющие гармоники // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1980. Вып. 6. С. 94-97.

72. Мещанов В. П., Логинов В. М., ШиковаЛ. В. Фильтры и направленные ответвители на основе тандемного включения связанных неоднородных линий // Радиотехника и электроника. 1981. Т. 26, № 12. С. 2540-2549.

73. Гулейков Ю. М., Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Фильтры верхних частот со сверхширокой полосой пропускания // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1987. Вып. 10(104). С. 12-15.

74. Мещанов В. П., Логинов В. М., Шикова Л. В. Синтез ступенчатых фильтров на основе тандемного включения отрезков связанных линий // Радиотехника и электроника. 1980. Т. 25, № 10. С. 2066-2071.

75. Мещанов В. П., Логинов В. М., ШиковаЛ. В. Направленные ответвители II класса, подавляющие гармоники // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1980. Вып. 6. С. 94-97.

76. Гулейков Ю. М., Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Фильтры верхних частот со сверхширокой полосой пропускания // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1987. Вып. 10 (104). С. 12-15.

77. Калинина Т. И., Василенко Е. В. Фильтры для интегральных схем СВЧ: Обзоры по электронной технике. Сер. Электроника СВЧ. М.: ЦНИИ "Электроника", 1979. Вып. 3 (612). 52 с.

78. Современная теория фильтров и их проектирование / Под ред. Г. Темеша, С. Митра. М.: Мир, 1977. 550 с.

79. Levy R., Cohn S. В. A history of microwave filter research, design and development // IEEE Trans, on MTT. 1981. Vol. 32, No. 9. P. 1055-1067.

80. Фельдштейн А. Л. Синтез ступенчатых фильтров 11 Вопросы радиоэлектроники. Сер. 12. 1959. Вып. 19. С. 40-64.

81. Мазепова О. LL, Фельдштейн А. Л. Фильтры гармоник с полюсом затухания// Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ. 1971. Вып. 4. С. 54-66.

82. Табулирование параметров щлейфовых фильтров гармоник на микро-полосковой и симметричной полосковой линиях / Мазепова О. И. и др. II Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ. 1981. Вып. 14. С. 125-140.

83. Levy R. Tables of element values of distributed lowpass prototype filter // IEEE Trans, on MTT. 1965. Vol. 13, No. 5. P. 516-536.

84. Фельдштейн А. Л. Неоднородные линии-фильтры // Радиотехника. 1953. Т. 8, №3. С. 31-35.

85. WomakC. R. The use of exponential transmissions lines in microwave components // IRE Trans, on MTT. 1962. Vol. 10, No. 2. P. 125-132.

86. Кондратьева Т. А. Проектирование конструкций полосковых фильтров на основе неоднородных линий передачи для передающих устройств радиосвязи: Дис. канд. техн. наук. Новосибирск, 1980. 180 с.

87. Бачинина Е. Л., Гайдабура И. С., Фельдштейн А. Л. Фильтр гармоник на периодической экспоненциальной линии // Радиотехника и электроника. 1976. Т. 21, №9. С. 1989-1994.

88. Темное В. М. Применение метода функции Грина для расчета микропо-лосковых структур // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Радиоизмерительная техника. 1973. Вып. 1. С. 22-28.

89. Мазепова О. И., Фелъдиипейн А. Л. Направленные ответвители на по-лосковых линиях с подавлением внеполосных излучений // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. 1969. Вып. 9. С. 38-47.

90. Мазепова О. PL, Фельдштейн А. Л. Точный расчет направленных от-ветвителей с подавлением гармоник // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. 1972. Вып. 5. С. 49-54.

91. Кац Б. М., Мещанов В. П. Машинный синтез фильтров внеполосных излучений на основе ступенчатых направленных ответвителей 2 класса // Радиотехника и электроника. 1979. Т. 24, № 7. С. 1440-1442.

92. SheltonJ. P., Wolf J. J, Van Wagoner R. C. Tandem couplers and phase shifters for multi-octave bandwidth // Microwaves. 1965. No. 4. P. 14-15.

93. Saulich G. Synthesis and tables of symmetric multi-element coupledtransmission-line high-pass filters //AEU. 1982. Band. 36, No. 1. S. 18-34.

94. Рейзенкинд Я. А. Синтез симметричных направленных ответвителей на связанных неоднородных линиях//Радиотехника и электроника. 1976. Т. 21, №8. С. 1624-1630.

95. Бачннина Е. Л. Подавление гармоник в направленных ответвителях на связанных неоднородных линиях //Вопросы радиотехники. Сер. Общетехническая. 1976. Вып. 6. С. 44-50.

96. Рейзенкинд Я. А. Приближенный синтез ответвителей на связанных неоднородных линиях// Радиотехника. 1977. Т. 32, № 7. С. 51-55.

97. Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Автоматизированное проектирование фильтров гармоник//Тр. областной н.-т. конференции «Теория и практика систем автоматизированного проектирования». Саратов, 1978. С. 9-10.

98. Мещанов В. П., Чумаевская Г. Г. Вопросы синтеза симметричных направленных отве гвителей на связанных неоднородных линиях //Радиотехника и электроника. 1979. Т. 24, № 3. С. 474-480.

99. Кац Б. М., Мещанов В. П. Синтез устройств СВЧ на связанных линиях с направленностью II типа. Межвуз. науч. сб.: Техническая электродинамика сверхвысоких частот. Саратов: СПИ, 1981. С. 18-27.

100. КацБ.М., Мещанов В. П. Анализ и синтез полосковых линий с воздушным заполнением //Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1978. Вып. 10. С. 10-18.

101. Arndt F., Saulich G. Microwave filters with nonperiodical transmission characteristic // Circuit Theory and Techniques. 1979. Vol. 7, No. 1. P. 87-96.

102. Quirarte J. L. R., StarskiJ.P. Synthesis of Schiffman phase shifters // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 1991. Vol. 39. No. 11. P. 1885-1889.

103. Quirarte J. L. R., StarskiJ.P. Novel Schiffman phase shifters // IEEE Trans, on MTT. 1993. Vol. 41, No. 1. P. 9-14.

104. Schiffman В. M. A new class of broadband microwave 90-degree phase shifters // IRE Trans, on MTT. 1958. Vol. 6, No. 2. P. 232-237.

105. Schiffman В. M. Multisection microwave phase-shift network //IEEE Trans, on MTT. 1966. Vol. 14. No. 4. P. 209.

106. Kaufer D., Gradisar M. Flatten the response of phase shifters // Microwaves. 1978. No. 12. P. 64-68.

107. CappucciJ. D. //Патент США № 253862. Sept. 25, 1973.

108. Шапошников А. А., Юрьев H. В. Фазовый сдвиг широкополосных дифференциальных фазосдвигателей // Электронная техника. Серия 1. Электроника СВЧ. 1973. Вып. 12. С. 104-106.

109. MinnaarF. V., CoetzeeJ. С., and JoubertJ. A novel ultrawideband microwave differential phase shifter// IEEE Trans, on MTT. 1997. Vol.45, No. 8. P. 1249-1252.

110. Steenaart W. J. The synthesis of coupled transmission line all-pass networks in cascade l:n //IEEE Trans, on MTT. 1966. Vol. 14, No. 6. P. 411-419.

111. Мещанов В. П., Метелъникова И. В., ФокеевЛ.Г. Оптимальный синтез ступенчатых фазовращателей II класса // Радиотехника и электроника. 1983. Т. 28, № 12. С. 2341-2346.

112. SheltonJ. P., WolfJ.J., Van Wagoner R. S. Tandem couplers and phase shifters for multioctave bandwidth // Microwaves. 1965. No. 4. P. 14-15.

113. Shelton J. P., Mosko J. A. Synthesis of design of wide-band-equal-ripple TEM-directional couplers and fixed phase shifters // IEEE Trans, on MTT. 1966. Vol. 14. No. 10. P. 462-473.

114. Гителъсон А. А., Мшалевский В. С., Следков В. А. Синтез фазовращателей СВЧ на ступенчатых связанных линиях //Антенны. 1975. Вып. 22. С. 117-132.

115. Михалевский В. С., Следков В. А. Синтез фазовращателей СВЧ на ступенчатых связанных линиях с ограниченной связью //Антенны. 1976. Вып. 23. С. 109-115.

116. Tresselt С. P. Broad-band tapered-line phase shift networks// IEEE Trans, on MTT. 1968. Vol. 16. No. 1. P. 51-52.

117. A new structure of microwave ultrawide-band differential phase shifter / V. P. Meschanov, I. V. Metelnikova, V. D. Tiipikin, G. G. Chumaevskaya II IEEE Trans, on MTT.1994. Vol. 42. No. 5. P. 762-765.

118. Cristal E. G. Analysis and exact synthesis of cascaded commensurate transmission line C-section all-pass networks // IEEE Trans, on MTT. 1966. Vol. 14. No. 6. P. 285-294.

119. Wilds R. В. Try A/8 stubs for fast fixed phase shifts // Microwave&RF. 1979. No. 12. P. 67-68.

120. Алексеев А. Н, Аристархов Г. М. Широкополосные дифференциальные фазовращатели СВЧ на основе одиночных линий передачи// Радиотехника и электроника. 1988. Т. 33. № 1. С. 63-69.

121. Синтез фазовращателей на основе ступенчатой одиночной линии передачи класса II со шлейфом / Д. С. Губын, А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова //Радиотехника и электроника. 2004. Т. 49, № 7. С. 801-805.

122. Синтез фазовращателей на основе ступенчатой одиночной линии передачи со шлейфом / Д. С. Губин, А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова //Радиотехника и электроника. 2010. Т. 55, № 2. С. 162-167.

123. Синтез фазовращателей на основе плавной неоднородной одиночной линии / Д. С. Губин, А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова II Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2008. Т. 11, № 2. С. 42-47.

124. Базлов Н. Н, Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Сверхширокополосные фазовращатели на основе плавной неоднородной одиночной линии передачи передачи // 2011. Антенны. № 1. С. 37-43.

125. Патент на изобретение № 2251765, 1Щ МПК7 Н01Р 1/18. Дифференциальный фазовращатель СВЧ / Д. С. Губин, А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова. Опубл. 10.05.2005, Бюл. № 13.

126. Патент на изобретение № 2246780, 1Ш, МПК7 НО 1Р 1/18. Фазовращатель СВЧ дифференциальный Щ. С. Губин, А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова. Опубл. 20.02.2005, Бюл. № 5.

127. Патент на изобретение № 2274931, 1Ш, МПК7 Н01Р 1/18. Фиксированный СВЧ фазовращатель /Д. С. Губин, А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова. Опубл. 20.04.06, Бюл. № 11.

128. Патент на полезную модель № 31690, 1Ш, МПК7 Н01Р 1/18. Фазовращатель СВЧ фиксированный /Д. С. Губин, А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова. Опубл. 2003, Бюл. № 23. С. 883.

129. Патент на полезную модель № 34036, RU, МПК Н01Р 1/18. Фиксированный фазовращатель СВЧ / Д. С Губил, А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова. Опубл. 20.11.2003, Бюл. № 32. С. 735.

130. Патент на полезную модель № 41921, RU, МПК7 НО IP 7/18. Фиксированный фазовращатель СВЧ / Д. С. Губии, А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, Л. В. Шикова. Опубл. 10.11.2004, Бюл. № 31. С. 649.

131. Kuroda К. Some equivalence transformations in ladder-type networks with distributed constants // Inst. Elec. Commun. Engr. 1957. No. 2.

132. Brown W. J., StarskiJ. P. A broad-band differential phase shifter of novel design //Proc. Conf. 1999 MTT-S International Microwave Symposium Digest. Vol. 3. 1999. P. 1319-1322.

133. Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Исследование структур устройств СВЧ на основе четырехполюсников, образованных из восьмиполюсников //Радиотехника и электроника. 1989. Т. 34, № 3. С. 474-484.

134. Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Симметричные соединения направленных восьмиполюсников и эквивалентные им четырёхполюсники // Радиотехника и электроника. 1993. Т. 38, № 3. С. 408-416.

135. Мещанов В. П., ШиковаЛ. В., Метельникова И. В. Синтез ступенчатых фазовращателей на основе линий передачи с Т-волнами //Радиотехника и электроника. 1988. Т. 33, № 9. С. 1845-1852.

136. A.c. № 1264251 СССР, МКИ 4 НО IP 1/18. Фазовращатель / В. П. Мещанов, Л. В. Шикова, И. В. Метельникова, Л. Г. Фокеев. (СССР) // Открытия. Изобретения. 1986. № 38. С. 232.

137. Гулейков Ю. М., Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Синтез дифференциальных фазовращателей нового класса на основе связанных линий с Т-волнами //Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1989. Вып. 2(416). С. 3-5.

138. Мещанов В. П., Медокс Т. М., ШиковаЛ. В. Синтез фазовращателей на основе тандемного включения отрезков связанных линий // Радиотехника и электроника. 1993. Т. 38, № 3. С. 416-421.

139. Фазовращатели, не содержащие скачкообразных нерегулярностей /

140. B. П. Мещанов, И. Н. Салий, Н. А. Хованова, Л. В. Шикова II Вопросы прикладной физики: Межвуз. науч. сб. Саратов: Изд-во СГУ, 1997. Выпуск 3. С. 59-64.

141. Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Синтез фазовращателей на основе многоэлементной структуры // Машинное проектирование в прикладной электродинамике и электронике: Сб. трудов 4-го рабочего семинара IEEE Saratov-Penza Chapter. Изд-во СГТУ, 2000. С. 99-103.

142. Синтез сверхширокополосных ступенчатых фазовращателей класса II / А. П. Креницкий, В. П. Мещанов, А. Г. Чесноков, Л. В Шикова II Электродинамика и техника СВЧ, КВЧ и оптических частот. 2002. Т. 10, №2(34).1. C. 100-104.

143. Synthesis of multi-element phase shifters on coupled ТЕМ transmission lines / A. P. Krenitskiy, V. P. Meschanov, A. G. Tchesnocov, L. V. Shikova II Сб. трудов 6-го рабочего семинара IEEE Saratov-Penza Chapter. Изд-во СГУ, 2002. P. 4-9.

144. Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Синтез фазовращателей на основе модифицированной ступенчатой структуры //Тезисы докладов VII Международной научно-технической конференции "Радиолокация, навигация, связь", 24-26 апреля, 2001, Воронеж. С. 609-613.

145. Креницкий А. П., Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Синтез сверхширокополосных дифференциальных фазовращателей на связанных линиях передачи //Радиотехника и электроника. 2007. Т. 52, № 7. С. 792-798.

146. Тагилаев А. Р. Полосковые СВЧ л фазовращатели // Радиотехника. 1991. № 7. С. 34-36.

147. Гвоздев В. И., ШепетинаВ.А. Широкополосный фазовращатель // Радиотехника. 1990. № 3. С. 27-29.

148. ШиковаЛ. В. Исследование новой структуры дифференциальных фазовращателей СВЧ // Материалы 8-й Международной Крымской конференции "СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии", 14-16 сентября, 1998, Севастополь, Крым, Украина. С. 561-562.

149. Пат. 1334221 РФ, МПК4Н01Р 1/18, Полосковый фазоврашатель /А.П.Горбачев. №3930456/24-09; заявл. 12.07.85; опубл. 30.08.87. Бюл. №32; зарегистрировано 14.04.93. 2 с.

150. Салий И. Н., Хованова Н. А. Математические модели связанных канонических нерегулярных линий передачи // Материалы 10-й зимней школы семинара по электродинамике СВЧ и радиофизике. Саратов: Изд-во ГУНЦ «Колледж», 1996. Кн. 2. С. 159-170.

151. Салий И. Н., Хованова Н. А. Спектральные свойства двухполюсников на связанных нерегулярных линиях передачи // Известия вузов. Электроника. 1996. № 1-2. С. 160-168.

152. Хелзайн Дэ!с. Пассивные и активные цепи СВЧ. М.: Радио и связь, 1981.200 с.

153. Hummerstad E., Jensen F. Accurate models for microstrip computer-aided design //IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig. New York: N.Y., 1980. P. 407-409.

154. Kirschning M., Jans en R. H. Accurate wide-range design equations for the frequency-dependent characteristic of parallel coupled microstrip lines // IEEE Trans, on MTT, 1984. Vol. 32, No. 1. P. 83-90.

155. Levy R. Directional couplers. Advances Microwaves. New York-London, Acad. Press, 1966. Vol. 1. P. 115-209.

156. A.c. № 3165183/09 СССР. Малогабаритный ступенчатый направленный ответвитель /В. П. Мещанов, Г. F. Чумаевская, Л. В. Шикова. Открытия. Изобретения. 1988. №27.

157. Мещанов В. П., Чумаевская F. Г., ШиковаЛ. В. Оптимизация длины области связи ступенчатых направленных ответвителей //Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1987. Вып. 2(396). С. 22-25.

158. Патент на изобретение № 2246781, RU, МПК7 Н01Р 5/18. Малогабаритный трехступенчатый направленный ответвитель !А. 77. Креницкий, В. П. Мещанов, А. В. Сыромятников, Л. В. Шикова. Опубл. 20.02.2005, Бюл. № 5.

159. Креницкий А. П., Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Малогабаритные направленные ответвители // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. Т. 9, № 2, 2006. С. 37-40.

160. Monteath G. D. Coupled transmission lines as symmetrical directional couplers // PIRE. 1955. No 2, pt 8. P. 383-392.

161. Креницкий А. П., Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Предельные свойства направленных ответвителей на основе симметричной структуры класса II //Радиотехника и электроника. 2006. Т. 51, № 4. С. 409-413.

162. A.c. № 1418831 СССР, МКИ4 H 01 Р 5/18. Симметричный направленный ответвитель /М В. Лапшова, В. П. Мещанов, В. В. Ошмарин, Л. В. Шикова (СССР) //Открытия. Изобретения. 1988. № 31.

163. Структурный синтез направленных ответвителей на неоднородных линиях передачи / М. В. Лапшова, В. П. Мещанов, В. В. Ошмарин, Л. В. Шикова // Радиотехника и электроника. 1990. Т. 35, № 6. С. 1154-1158.

164. Бондаренко А. С. , Мещанов В. П., ШиковаЛ. В. Сверхширокополосные направленные ответвители, не содержащие скачкообразных неоднородно-стей // Антенны. 2011. № 11. С. 31-35.