Разработка и экспериментальная коррекция обобщенной математической модели для проектирования гексаферритовых вентилей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.01, кандидат технических наук Егоров, Сергей Сергеевич

• Егоров, Сергей Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Егоров, Сергей Сергеевич

Список сокращений.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПРИМЕНЕНИЕ ГЕКСАФЕРРИТОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГЕКСАФЕРРИТОВЫХ РЕЗОНАНСНЫХ ВЕНТИЛЕЙ НА РАЗЛИЧНЫХ ЛИНИЯХ ПЕРЕДАЧИ. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Применение гексаферритов в невзаимных устройствах.

1.2. Гексаферритовые резонансные вентили для некоторых линий передачи миллиметрового диапазона.

1.3. Перспективные линии передачи миллиметрового диапазона.

1.3.1. Открытые линии передачи.

1.3.1.1. Открытые линии передачи волноводного типа.

1.3.1.2. Открытые линии передачи лучеводного типа.

1.3.2. Закрытые линии передачи.

1.3.2.1. Металлические линии передачи.

1.3.2.2. Металлодиэлектрические волноводы.

1.3.3. Полуоткрытые линии передачи.

1.4. Выбор базовых линий передачи для разработки гексаферритовых резонансных вентилей.

1.5. Выводы по главе 1.

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГЕКСАФЕРРИТОВОГО РЕЗОНАНСНОГО ВЕНТИЛЯ.

2.1. Тензор магнитной восприимчивости гексаферрита и гексаферритового резонатора. Теоретический анализ.

2.2. Гексаферрит в регулярной линии передачи. Теоретический анализ

2.3. Математическая модель резонансного вентиля.

2.3.1. Теоретическое обоснование вида математической модели для случая тонкого ферритового резонатора.

2.3.2. Теоретическое обоснование вида математической модели для случая толстого ферритового резонатора.

2.3.3. Экспериментальные поправки.

2.3.3.1. Поправка к теоретическому описанию ПГФ.

2.3.3.2. Поправка к электродинамическому расчету линии передачи с ферритовым резонатором методом малых возмущений.

2.4. Алгоритм синтеза широкополосного вентиля на основе многокомпонентного гексаферритового резонатора.

2.5. Выводы по главе 2.

3. ГЕКСАФЕРРИТОВЫЕ РЕЗОНАНСНЫЕ ВЕНТИЛИ НА СТАНДАРТНОМ ПРЯМОУГОЛЬНОМ ВОЛНОВОДЕ.

3.1. Стандартный прямоугольный волноводе гексаферритом. Теоретический анализ.

3.2. Характеристики регулярного стандартного прямоугольного волновода с диэлектриком и гексаферритом.

3.3. Экспериментальная проверка теоретических результатов.

3.4. Определение пределов применимости метода малых возмущений.

3.5. Математическая модель гексаферритового резонансного вентиля на стандартном прямоугольном волноводе

3.6. Гексаферритовые резонансные вентили на стандартном прямоугольном волноводе

3.7. Выводы по главе

4. ГЕКСАФЕРРИТОВЫЕ РЕЗОНАНСНЫЕ ВЕНТИЛИ НА Н-ВОЛНОВОДЕ

4.1. Н-волновод с гексаферритом. Теоретический анализ.

4.2. Характеристики регулярного Н-волновода с гексаферритом.

4.3. Экспериментальная проверка теоретических результатов.

4.4. Математическая модель гексаферритового резонансного вентиля на Н-волноводе.

4.5. Гексаферритовые резонансные вентили на Н-волноводе.

4.6. Выводы по главе 4.

5. ГЕКСАФЕРРИТОВЫЕ РЕЗОНАНСНЫЕ ВЕНТИЛИ НА МИКРОПОЛОСКОВОЙ ЛИНИИ.

5.1. Расчет микрополосковой линии с гексаферритом.

5.1.1. Расчет микрополосковой линии без гексаферрита.

5.1.1.1. Вывод парных интегральных и сумматорных уравнений.

5.1.1.2. Решение парных интегральных и сумматорных уравнений методом Галеркина.

5.1.2. Расчет микрополосковой линии с гексаферритом.

5.2. Характеристики регулярной микрополосковой линии с гексаферритом.

5.3. Экспериментальная проверка теоретических результатов.

5.4. Математическая модель гексаферритового резонансного вентиля на микрополосковой линии.

5.5. Гексаферритовые резонансные вентили на основе микрополосковой линии.

5.6. Выводы по главе 5.

6. ГЕКСАФЕРРИТОВЫЕ РЕЗОНАНСНЫЕ ВЕНТИЛИ НА ЩЕЛЕВОЙ ЛИНИИ.

6.1. Расчет щелевой линии с гексаферритом.

6.1.1. Расчет щелевой линии без гексаферрита.

6.1.1.1. Вывод парных интегральных и сумматорных уравнений.

6.1.1.2. Решение парных интегральных и сумматорных уравнений методом Галеркина.

6.1.2. Расчет щелевой линии с гексаферритом.

6.2. Характеристики регулярной щелевой линии с гексаферритом.

6.3. Экспериментальная проверка теоретических результатов.

6.4. Математическая модель гексаферритового резонансного вентиля на щелевой линии.

6.5. Гексаферритовые резонансные вентили на щелевой линии.

6.6. Выводы по главе 6.

7. ФЕРРИТОВЫЕ РЕЗОНАНСНЫЕ ВЕНТИЛИ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЩЕЛЕВОЙ ЛИНИИ.

7.1. Расчет цилиндрической щелевой линии с ферритом.

7.2. Расчетные характеристики регулярной цилиндрической щелевой линии с ферритом и их экспериментальная проверка.

7.3. Ферритовые резонансные вентили на цилиндрической щелевой линии.

7.4. Выводы по главе 7.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и экспериментальная коррекция обобщенной математической модели для проектирования гексаферритовых вентилей»

Освоение миллиметрового диапазона волн является одной из задач, решаемых в настоящее время в радиотехнике. Преимущества применения миллиметровых волн в наземной и спутниковой связи, радиолокации, метеорологии и других областях хорошо известны [1].

Решение этой задачи невозможно без разработки различных функциональных устройств, в том числе и ферритовых вентилей. Потребность в этих вентилях очень велика - они необходимы практически для любых систем миллиметрового диапазона.

Существуют вентили разных типов - например, поляризационные [2-3], вентили на поверхностных волнах [4], вентили на основе циркуляторов [5 - 7], вентили на смещении поля [8] и т. п. Вентили всех этих типов успешно применяются в длинноволновой части миллиметрового диапазона. Однако с уменьшением длины волны технология изготовления этих вентилей усложняется. Из-за резкого уменьшения размеров волноводов и волноводных элементов становятся более трудоемкими процессы сборки и настройки этих устройств. Для вентилей требуются магнитные системы больших размеров, что увеличивает габариты и массу вентилей и делает невозможным их применение в интегральных схемах.

Вентили резонансного типа [9] отличаются от вышеперечисленных вентилей более простой конструкцией и не требуют трудоемкого процесса настройки. Резонансные вентили имеют сравнительно неплохие параметры, хотя и уступают по прямым потерям вентилям на основе циркуляторов, а по ширине полосы - поляризационным вентилям. Относительная простота резонансных вентилей делает их перспективными для применения в коротковолновой части миллиметрового диапазона, в которой технологические и конструктивные проблемы стоят особенно остро.

Разработка резонансных вентилей миллиметрового диапазона ведется в настоящее время, в основном, на основе гексаферритов. Благодаря большому полю анизотропии в гексаферритах ферромагнитный резонанс имеет место на миллиметровых волнах, что позволяет выполнять резонансные вентили без магнитной системы [10,11]. В данной работе рассматриваются именно такие резонансные вентили.

Однако даже в случае резонансных вентилей, отличающихся простой конструкцией, технология их изготовления по мере уменьшения длины волны заметно усложняется. Традиционные пути построения вентилей, хорошо зарекомендовавшие себя в длинноволновой части миллиметрового диапазона, не всегда являются приемлемыми для его коротковолновой части. С укорочением волны возникают технологические трудности при изготовлении как гексаферритов ых резонаторов, так и стандартного прямоугольного волновода, на котором ранее, в основном, выполнялись резонансные вентили [12].

Основное технологическое затруднение при изготовлении гексаферритовых резонансных вентилей миллиметрового диапазона заключается в том, что в них применяются очень тонкие гексаферритовые резонаторы (толщиной много меньше длины волны).

Одним из путей решения указанной проблемы является переход к резонансным вентилям на основе пленочных композитных гексаферритовых резонаторов. Такие резонаторы выполняются из смеси одного или нескольких порошков гексаферритов (имеющих различные поля анизотропии и, следовательно, различные частоты ферромагнитного резонанса) и диэлектрического связующего. Композитные резонаторы крайне просты в изготовлении, что особенно важно для миллиметрового диапазона [13].

В результате проведенных в 1980- 1990 гг. в МЭИ (в Отраслевой проблемной лаборатории ферритов) теоретических и экспериментальных исследований задача разработки композитных гексаферритовых резонаторов была, в основном, решена. К началу настоящей работы были разработаны резонансные вентили с пленочными композитными гексаферритовыми резонаторами на стандартном прямоугольном волноводе и зеркальном диэлектрическом волноводе.

Выбор стандартного прямоугольного волновода в те годы был не случаен. Этот волновод широко применяется в длинноволновой части миллиметрового диапазона. Однако с уменьшением длины волны свойства стандартного прямоугольного волновода существенно ухудшаются. Ограничение применения стандартного прямоугольного волновода в коротковолновой части миллиметрового диапазона связано с быстрым увеличением погонных потерь по мере укорочения волны, уменьшением передаваемой мощности и высокой стоимостью стандартного прямоугольного волновода для частот выше 150 ГГц (обусловленной технологическими трудностями изготовления) [14].

Поэтому в дальнейшем шел поиск линий передачи, обладающих лучшими параметрами. В настоящее время в миллиметровом диапазоне применяется большое количество линий передачи [14]. Известны разработки радиосистем на таких линиях передачи, как диэлектрический волновод, микрополосковая линия, щелевые волноводы открытого и закрытого типа, и на некоторых других линиях. Резонансные вентили наряду с другими ферритовыми устройствами (такими как циркуляторы, фильтры и т. п.) могут быть необходимы для разработки этих систем. К началу данной работы Урядниковой О.Ю. совместно с автором наиболее полно были исследованы (на предмет создания резонансных вентилей) стандартный прямоугольный волновод и зеркальный диэлектрический волновод. На этих волноводах были разработаны гексаферритовые резонансные вентили с композитными резонаторами (в том числе широкополосные на основе гексаферритов с разными полями анизотропии). Известны также отдельные работы по созданию гексаферритовых резонансных вентилей на щелевых линиях и желобковом волноводе. Для многих линий передачи гексаферритовые резонансные вентили вовсе не были разработаны.

Таким образом, возникла практическая потребность в гексаферритовых резонансных вентилях для различных линий передачи. В связи с этим вопрос разработки гексаферритовых резонансных вентилей на линиях передачи, перспективных для применения в миллиметровом диапазоне волн, стал актуальным.

Указанные обстоятельства определили цель и задачи данной диссертационной работы.

Целью работы является создание образцов гексаферритовых резонансных вентилей на различных линиях передачи (из числа перспективных для миллиметрового диапазона), на которых гексаферритовые резонансные вентили ранее не были разработаны.

Для достижения указанной цели в данной работе были поставлены следующие задачи:

1) выбор базовых линий передачи, для которых задача создания гексаферритовых резонансных вентилей наиболее актуальна;

2) теоретическое и экспериментальное исследование невзаимных явлений в выбранных линиях передачи с гексаферритовыми элементами;

3) разработка математических моделей исследуемых явлений и создаваемых устройств;

4) разработка образцов гексаферритовых резонансных вентилей на выбранных линиях передачи.

Работа состоит из введения, семи глав, заключения и пяти приложений.

Первая глава работы посвящена анализу состояния вопроса с разработкой гексаферритовых резонансных вентилей на различных линиях передачи и выбору линий передачи, разработка резонансных вентилей на которых наиболее актуальна.

В начале главы рассмотрено состояние дел с гексаферритовым композитным материалом. Имеется приближенная математическая модель такого материала; она проверена на практике; разработан способ получения гексаферритовой композитной пленки. В целом можно говорить о том, что задачи проектирования и изготовления гексаферритовой композитной пленки, в общем, решены.

Совершенно другая ситуация с гексаферритовыми резонансными вентилями. Известны разработки таких вентилей лишь для нескольких линий передачи - стандартного прямоугольного волновода, диэлектрического волновода, желобкового волновода и некоторых щелевых линий. Что же касается вентилей на гексаферритовых композитных пленках, то они разработаны вообще только для двух линий передачи - стандартного прямоугольного волновода и диэлектрического волновода. Более подробно положение дел отражено в приведенном в главе обзоре достижений по разработке гексаферритовых резонансных вентилей.

Однако линий передачи, нашедших применение в миллиметровом диапазоне, довольно много. В главе приведен обзор таких линий передачи. Разработать композитные резонансные вентили сразу для всех линий передачи невозможно. Поэтому, прежде всего, нужно отобрать те линии передачи, для которых задача разработки резонансных вентилей наиболее интересна. При выборе линий передачи нужно учитывать самые разные критерии, например, такие, как малые потери в миллиметровом диапазоне, физическая возможность разработки резонансных вентилей (связанная с определенной структурой электромагнитного поля), реальная потребность в вентилях на данной линии передачи (обусловленная конкретными разработками радиосистем на этой линии передачи) и т. п.

В данной работе в качестве базовых линий передачи будут рассматриваться стандартный прямоугольный волновод, Н-волновод1, микрополосковые и щелевые линии передачи, а также цилиндрическая щелевая линия.

Вторая глава посвящена разработке обобщенной математической модели гексаферритового резонансного вентиля.

Эта модель строится на основе электродинамического расчета линии передачи с гексаферритом. Такой расчет включает в себя две принципиально разные части - во-первых, расчет гексаферрита (его магнитной восприимчивости) и, во-вторых, электродинамический расчет линии передачи с таким гексаферритом.

Для анализа магнитной восприимчивости композитного гексаферритового материала можно воспользоваться приближенным методом, предложенным Е. Шлеманном и развитым Б.П. Поллаком. По этому методу поликристаллический гексаферритовый материал рассматривается как совокупность невзаимодействующих частиц, характеризующаяся тремя особенностями зернистой структуры -относительной плотностью, разбросом направлений осей частиц (текстурой) и разбросом полей анизотропии частиц. Этот метод, хорошо зарекомендовавший себя даже для спеченного гексаферрита, тем более может быть применен для композитного гексаферритового материала, так как принятые в методе допущения выполняются для этого материала еще лучше [13].

Тем не менее, все же приходится отметить, что этот метод строгим считать нельзя. Он основан на вышеупомянутых модельных представлениях о поликристаллическом гексаферритовом материале. Отсюда следует необходимость экспериментальной коррекции -некоторые входящие в этот метод параметры принципиально могут быть определены только из эксперимента.

1 Н-волновод называют также Н-образным металлодиэлектрическим волноводом, Н-водом [14], полосковым волноводом [16]

Несколько иное положение дел во второй части вопроса -электродинамическом расчете линии передачи с гексаферритом. Существует большое количество разных электродинамических методов -в том числе и строгих [15 ].

Если здесь строго поставлена электродинамическая задача и удается при помощи математических методов получить ее точное решение, то результаты расчета оказываются адекватными экспериментальным данным. В этом случае экспериментальная коррекция не требуется. Однако получить такое строгое решение удается довольно редко.

Проблемы, которые здесь имеются, проиллюстрируем на простейшем примере стандартного прямоугольного волновода с ферритом. Если задачу о потерях в такой системе решить приближенно -например, методом малых возмущений - то расчетные соотношения, к которым приводит этот метод, будут довольно "прозрачными" - из них хорошо видно, что резонансный характер частотной зависимости потерь, в основном, определяется ферритом, резонансные значения в широком диапазоне частот зависят от конкретной электродинамической системы, а потери линейно зависят от массы феррита (последнее особенно важно для синтеза вентилей). И все это описывается очень простыми соотношениями. По ним удобно не только анализировать стандартный прямоугольный волновод с ферритом, но и решать задачу синтеза вентилей.

Однако у любого приближенного подхода есть пределы применимости. И как только мы выходим за эти пределы, требуется либо теоретическое уточнение, либо экспериментальная коррекция. Для стандартного прямоугольного волновода с ферритом такое теоретическое уточнение есть - строгий метод парциальных волн. Но если мы посмотрим на формулы, к которым приводит этот метод, то увидим, что они сложны и громоздки, в них нельзя разделить влияние феррита и электродинамической системы, а главное, в расчетные соотношения масса феррита входит не линейно (что особенно плохо для синтеза вентилей).

Таким образом, мы имеем формулы либо точные, но сложные и не пригодные для синтеза вентилей, либо простые и удобные для синтеза вентилей, но имеющие ограниченную область применения.

В этой работе мы ставили задачу создать такую математическую модель резонансного вентиля, чтобы она, с одной стороны, была достаточно проста и пригодна для синтеза резонансных вентилей (как формулы метода малых возмущений), а, с другой стороны, была достаточно точна (как формулы строгих методов). При этом в ней должна быть предусмотрена возможность экспериментальной коррекции.

Разработка и обоснование такой математической модели требует детальных теоретических и экспериментальных исследований, которые наиболее удобно провести на базе стандартного прямоугольного волновода. Этим вопросахм посвящена основная часть третьей главы.

Выбор стандартного прямоугольного волновода объясняется рядом причин. Во-первых, стандартный прямоугольный волновод с ферритом очень подробно исследован в теоретическом плане. Для стандартного прямоугольного волновода с ферритом известны расчетные соотношения на основе как приближенных методов (например, метода малых возмущений), так и строгих методов (например, метода парциальных волн) [16]. Поэтому разработку простой и удобной математической модели резонансного вентиля, о которой мы говорили выше, можно провести здесь чисто теоретическим путем. Во-вторых, экспериментальная база наиболее разработана на стандартном прямоугольном волноводе; в частности, основная измерительная аппаратура выполняется, как правило, на стандартном прямоугольном волноводе. В-третьих, стандартный прямоугольный волновод широко используется на практике. Он применяется в различных радиосистемах, для которых необходимы вентили. Имеется практическая потребность в больших количествах вентилей, предназначенных для реальных потребителей. Такая ситуация наилучшим образом подходит для проведения (в процессе проектирования и изготовления таких вентилей) апробации предлагаемой математической модели.

Что касается разработки собственно резонансных вентилей, то на стандартном прямоугольном волноводе такие вентили уже созданы, причем даже на композитных пленках [17]. К началу данной работы остался недоработанным лишь один вариант конструкции резонансного вентиля.

Поэтому главная задача главы 3 заключается не столько в разработке самих вентилей на стандартном прямоугольном волноводе или улучшении их параметров, сколько в разработке простой и удобной математической модели резонансного вентиля, в создании на ее основе столь же простой и удобной методики проектирования вентилей, в теоретическом и экспериментальном обосновании такой методики и в апробации этой методики на большом количестве вентилей.

Главы 4 - 7 посвящены разработке резонансных вентилей на конкретных линиях передачи - Н-волноводе, микрополосковой линии, щелевой линии и цилиндрической щелевой линии. Уровни развития в этом направлении на названных линиях передачи разные. На микрополосковой линии и щелевой линии имеются отдельные разработки резонансных вентилей, а на Н-волноводе и цилиндрической щелевой линии резонансные вентили вовсе не создавались. Поэтому главная задача, стоящая перед главами 4-1,- опираясь на предлагаемую методику, разработать на каждой линии передачи резонансные вентили, включая вентили на многокомпонентных гексаферритовых резонаторах.

Для решения этой задачи необходимо по каждой линии передачи пройти все этапы разработки резонансных вентилей - от теоретического анализа линии передачи с гексаферритом и расчета наиболее важных характеристик до разработки методики проектирования вентилей и создания образцов вентилей.

Четвертая глава посвящена разработке гексаферритовых резонансных вентилей на основе Н-волновода.

Этот волновод считается перспективным для миллиметрового диапазона. Отсутствие боковых стенок уменьшает потери и упрощает процесс изготовления Н-волновода по сравнению со стандартным прямоугольным волноводом [14].

Что касается теоретического исследования Н-волновода с ферритом, то здесь ситуация довольно близкая к случаю стандартного прямоугольного волновода. Известны результаты теоретического исследования Н-волновода с ферритом. Для этой системы получены расчетные соотношения на основе как приближенных, так и строгих методов [16]. Поэтому Н-волновод так же, как и стандартный прямоугольный волновод, удобен для обоснования математической модели резонансного вентиля.

Если же говорить о практической стороне дела, то ситуация здесь хуже, чем в случае стандартного прямоугольного волновода, поскольку Н-волновод не нашел такого широкого применения, как стандартный прямоугольный волновод. Но хотя Н-волновод относительно редко используют на практике, он все-таки считается перспективным для применения в миллиметровом диапазоне. А в отличие от стандартного прямоугольного волновода сведений о разработке резонансных вентилей на Н-волноводе в доступной литературе нет. Таким образом, задача разработки резонансных вентилей миллиметрового диапазона на Н-волноводе имеет смысл. Если Н-волновод действительно найдет применение на практике (а для этого есть все основания - он обладает относительно малыми потерями и прост в изготовлении [14]), то вентилями он уже будет обеспечен. Возможность создания таких вентилей была показана ранее путем проведения численного расчета [16]. В данной работе будет проведено более детальное исследование возможности создания резонансных вентилей для Н-волновода.

Итак, в отличие от предыдущей главы, в этой части работы нам надо не только разработать математическую модель вентиля, но создать и сами вентили.

Пятая глава посвящена разработке гексаферритовых резонансных вентилей на микрополосковых линиях.

Микрополосковые линии рассматривают как перспективные для применения в миллиметровом диапазоне. Они отличаются конструктивной простотой, легкостью стыковки с активными элементами и миниатюрностью. Для них характерны низкая стоимость и возможность интегрального исполнения [18].

Микрополосковые линии широко используются на практике. Они нашли применение в разных радиосистемах, для которых необходимы различные функциональные устройства. На микрополосковых линиях уже разработаны такие ферритовые устройства, как фильтры, циркуляторы, фазовращатели и т. п., а также вентили нерезонансного типа (на связанных волнах, на "смещении поля", на основе циркуляторов).

Что же касается резонансных вентилей на микрополосковой линии, то известна работа по созданию микрополоскового резонансного вентиля дециметрового диапазона (в вентиле используется изотропный феррит) (см. главу 5). О разработке гексаферритовых резонансных вентилей миллиметрового диапазона на микрополосковой линий сведений в литературе нет. Поэтому в настоящей работе для микрополосковой линии будет проводиться разработка таких вентилей.

Ситуация с электродинамическим расчетом микрополосковых линий, содержащих ферритовые элементы, хуже, чем для стандартного прямоугольного волновода и Н-волновода. Строгий расчет микрополосковых линий с ферритом в литературе не описан. Здесь мы в отличие от предыдущих глав сталкиваемся со случаем, когда без экспериментальной коррекции математической модели резонансного вентиля не обойтись.

Шестая глава посвящена гексаферритовым резонансным вентилям на щелевых линиях.

Щелевые линии отличаются конструктивной простотой, миниатюрностью, низкой стоимостью и возможностью интегрального исполнения. Широкое применение на практике нашел диэлектрический щелевой волновод. Он представляет собой открытую двухстороннюю щелевую линию, которая используется не в квазистатическом, а в волноводном (или близком к волноводному) режиме [19, 20].

На щелевых линиях разработаны различные ферритовые устройства (такие как фильтры, циркуляторы, фазовращатели и т. п.).

Известны работы по созданию резонансных вентилей на щелевых линиях. В частности, на щелевых линиях выполнены резонансные вентили на пластинах из спеченного гексаферрита (см. главу 6). Однако рабочие частоты этих вентилей, в основном, находятся в длинноволновой части миллиметрового диапазона.

Благодаря практическому применению щелевых линий в разных радиосистемах имеется потребность в ферритовых устройствах для щелевых линий, в том числе и в резонансных вентилях. Поэтому в данной работе вопрос разработки резонансных вентилей на щелевых линиях будет рассмотрен более подробно.

Что касается электродинамического расчета щелевой линии с ферритом, то ситуация здесь подобна случаю микрополосковой линии. Строгий расчет щелевой линии с ферритом в литературе не описан. Известны работы, в которых расчет щелевой линии с ферритом проводился приближенными методами, например, методом малых возмущений [21].

В настоящей работе с целью создания образцов резонансных вентилей на щелевых линиях будет проводиться разработка математической модели и методики проектирования таких вентилей. Так как расчет щелевой линии с ферритом будет проводиться на основе приближенного метода, то математическая модель резонансного вентиля на щелевой линии, как и в случае микрополосковой линии, должна быть уточнена экспериментальными поправочными функциями.

Седьмая глава посвящена исследованию возможности создания резонансного вентиля на цилиндрической щелевой линии.

Цилиндрическая щелевая линия считается весьма перспективной для применения в миллиметровом диапазоне. Однако цилиндрическая щелевая линия с ферритом к началу работы была наименее исследованной по сравнению с другими рассмотренными линиями. Было только показано (экспериментальным путем), что на цилиндрической щелевой линии можно получить вентильный эффект, однако в не очень удобной конструкции, когда ферритовый элемент с поглотителем расположены во внешней области цилиндрической щелевой линии [22 -23].

Поэтому в данной работе мы проведем более детальное исследование возможности создания резонансного вентиля на цилиндрической щелевой линии.

В приложениях приведены описания разработанных программ, а также документы о внедрении результатов работы.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ряде конференций и семинаров (II семинар по функциональной магнитоэлектронике, Всесоюзная научно-техническая конференция "Современные проблемы радиоэлектроники", XV Всесоюзная научно-техническая конференция "Ферритовые приборы и материалы", XI, XII и XIV Международные конференции по

Заключение диссертации по теме «Теоретические основы радиотехники», Егоров, Сергей Сергеевич

7.4. Выводы по главе 7

1. Проведенный расчет невзаимных характеристик ЦЩЛ с ферритом показал, что эффект невзаимного поглощения может быть получен при размещении ферритового резонатора внутри ЦЩЛ. Были получены необходимые данные для проектирования резонансных вентилей.

2. Проведенное экспериментальное исследование невзаимных явлений в ЦЩЛ с ферритом показало хорошее качественное совпадение теоретических зависимостей вентильного отношения от местоположения ферритового резонатора с экспериментальными. Количественно результаты теоретических расчетов несколько отличались от экспериментальных. Это отличие можно объяснить тем, что в расчетах не учитывались немагнитные потери ЦЩЛ с ферритом.

240

3. При проведении экспериментального исследования ЦЩЛ с ферритом было обнаружено явление невзаимного резонансного поглощения в ЦЩЛ с ферритовым резонатором (из изотропного феррита) при размещении резонатора во внутренней области ЦЩЛ.

4. Размещение ферритовых резонаторов во внутренней области ЦЩЛ упростило конструкцию вентиля (по сравнению с вариантом размещения ферритовых элементов во внешней области ЦЩЛ). Разработан образец вентиля с резонаторами из изотропного феррита, расположенными во внутренней области ЦЩЛ. Вентили на ЦЩЛ с таким расположением резонаторов в литературе не описаны.

241 Заключение

В данной работе в результате проведенного комплекса теоретических и экспериментальных исследований невзаимных явлений в линиях передачи с гексаферритовыми элементами предложена обобщенная математическая модель гексаферритового резонансного вентиля, на этой основе разработана методика проектирования гексаферритовых резонансных вентилей и выполнены образцы вентилей для ряда перспективных линий передачи миллиметрового диапазона - стандартного прямоугольного волновода, Н-волновода, микрополосковой линии, щелевой линии и цилиндрической щелевой линии.

В работе получены следующие основные результаты.

1. Из числа линий передачи, перспективных для применения в миллиметровом диапазоне, выбраны базовые линии, для которых задача создания гексаферритовых резонансных вентилей наиболее актуальна -стандартный прямоугольный волновод, Н-волновод, микрополосковая линия, щелевая линия и цилиндрическая щелевая линия.

2. Проведен теоретический анализ микрополосковой линии, щелевой линии и цилиндрической щелевой линии с гексаферритовыми резонаторами методом малых возмущений. Требуемые электромагнитные поля в этих линиях передачи рассчитывались по формулам, известным из работ Михалевского B.C. (микрополосковая линия и щелевая линия) и Шестопалова В.П. (цилиндрическая щелевая линия). Получены расчетные соотношения и алгоритмы для нахождения комплексной постоянной распространения микрополосковой линии, щелевой линии и цилиндрической щелевой линии с гексаферри гом.

Для расчета комплексной постоянной распространения стандартного прямоугольного волновода и Н-волновода с диэлектрическими и гексаферритовыми слоями использовались известные формулы (полученные Микаэляном A.JI. методами парциальных волн и малых возмущений). При этом в расчетных формулах был конкретизирован вид тензора магнитной проницаемости для гексаферрита.

3. Разработаны методики расчета и составлены пакеты программ для расчета невзаимных характеристик исследуемых линий передачи с гексаферритом: для стандартного прямоугольного волновода и Н-волновода - методом парциальных волн и методом малых возмущений; для микрополосковой линии, щелевой линии и цилиндрической щелевой линии - методом малых возмущений.

4. Проведено систематическое расчетное исследование линий передачи с гексаферритом, однотипное для всех рассматриваемых линий. При помощи разработанных программ получены основные семейства характеристик, необходимые для разработки резонансных вентилей. Расчет проведен применительно к конкретным условиям - для композитных гексаферритовых резонаторов и для миллиметрового диапазона.

5. Расчетным путем установлено, что метод малых возмущений верен только для относительно тонких резонаторов. Определены пределы применимости метода малых возмущений для стандартного прямоугольного волновода (путем сравнения с более строгим методом парциальных волн). Это позволяет оценивать пределы применимости метода малых возмущений для других линий передачи (для которых более строгого расчета нет).

6. Экспериментальная проверка результатов расчета показала, что для всех рассматриваемых линий передачи метод малых возмущений в случае тонкого резонатора дает совпадение с экспериментальными данными, а в случае толстого резонатора имеются расхождения между расчетом по методу малых возмущений и экспериментальными данными.

Для тех линий передачи, для которых имеется решение, полученное более строгим методом парциальных волн (стандартный прямоугольный волновод и Н-волновод), расчет и экспериментальные данные совпадают как для тонкого, так и для толстого резонаторов.

7. Предложена обобщенная математическая модель резонансного вентиля в простом и удобном для расчетов виде. Выражения для потерь представлены в виде произведения "ферритовой" и "электродинамической" функций, а также массы феррита.

Для тех линий передачи, при расчете которых использовался метод парциальных волн, входящие в эту модель "электродинамические" функции определяются на основе теоретического расчета.

При применении для расчета линий передачи метода малых возмущений "электродинамические" функции получены на основе теоретического расчета только для относительно тонких резонаторов.

8. Для толстых резонаторов (а такие резонаторы используются на практике) мы выходим за пределы применимости метода малых возмущений. В этом случае "электродинамические" функции предложено уточнять поправочными функциями, получаемыми экспериментальным путем.

9. На основе обобщенной математической модели разработана единая методика проектирования резонансных вентилей для рассматриваемых линий передачи.

10. Разработанная методика позволила создавать резонансные вентили, удовлетворяющие заданным параметрам с хорошей повторяемостью результатов.

11. По разработанной методике проведено проектирование резонансных вентилей на рассматриваемых в работе линиях передачи и созданы образцы резонансных вентилей, отвечающие разным техническим требованиям. Разработанные образцы вентилей выгодно отличаются простотой конструкции, легкостью сборки и настройки - благодаря применению гексаферритовых композитных резонаторов и их удобному конструктивному расположению.

12. При этом на некоторых линиях передачи выполнены образцы резонансных вентилей, имеющие лучшие параметры, чем параметры ранее разработанных аналогичных вентилей. Так в результате проведенной оптимизации известных конструкций резонансных вентилей на стандартном прямоугольном волноводе и диэлектрическом щелевом волноводе уменьшены прямые потери этих вентилей. На Н-волноводе и диэлектрическом щелевом волноводе разработаны более широкополосные вентили, чем вентили-аналоги (благодаря применению многокомпонентных композитных резонаторов).

13. Для некоторых линий (на которых имелись вентили нерезонансных типов) получены резонансные вентили, которые ранее не выполнялись. Так на микрополосковых линиях были известны вентили на основе циркуляторов и на смещении поля. Однако разработке резонансных вентилей на микрополосковой линии не уделялось достаточного внимания. В данной работе на различных типах микрополосковых линий выполнены резонансные вентили. Разработанные образцы резонансных вентилей на микрополосковых линиях по своим электрическим параметрам уступают вентилям-аналогам на основе циркуляторов и на смещении поля. Однако благодаря применению композитных пленок разработанные вентили более технологичны,

14. На цилиндрической щелевой линии впервые наблюдалось невзаимное резонансное поглощение при расположении ферритового резонатора внутри линии (ранее наблюдали вентильный эффект при расположении ферритового резонатора с поглотителем во внешней области). Выполнены образцы резонансных вентилей на цилиндрической щелевой линии. О разработке вентилей на цилиндрической щелевой линии в доступной литературе сведений нет.

245

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Егоров, Сергей Сергеевич, 2000 год

1. Thoren G.R. Advanced Applications and Solid-State Power Sources for Millimeter-Wave Sistem // RCA Review. - 1984. - vol. 45. - P. 557 - 579.

2. Мериакри B.B., Пархоменко М.П., Ушаткин Е.Ф. Вентиль в коротковолновой части миллиметрового диапазона для диэлектрических полосковых волноводов // Радиотехника и электроника. 1986. - Том 31, Вып. 3. - С. 602 - 603.

3. Вершинина Л.П., Пархоменко М.П. Вентиль на полосковом диэлектричеком волноводе для коротковолновой части миллиметрового диапазона II Радиотехника 1986. - № 2. - С. 59 - 61.

4. Абрамов В.П., Дмитриев В.А., Шелухин С.А. Невзаимные устройства на ферритовых резонаторах. М.: Радио и связь. - 1989. - 200 с.

5. Вентили-фланцы трех-четырех миллиметрового диапазона на гексаферритах /Агапова H.H., Бочкарев А.И., Иванова В.И. и др. // Радиотехника. 1982. - Т. 37, № 10. - С. 75 - 76.

6. Вапнэ Г.М. СВЧ компоненты на конференции "Military Microwave-80" // Информация ведущим специалистам. 1983. - № 14. - С. 1 - 8.

7. Коробкин В.А., Пятак Н.И., Груцяк В.И. Невзаимное возбуждение волноводно-диэлектрического резонанса поперечно-намагниченного ферритого образца в прямоугольном волноводе // Электронная техника. Сер. I. Электроника СВЧ. 1979. - Вып. 1.

8. Слободкин Г.Б. Ферритовые развязывающие приборы миллиметрового диапазона длин волн. М.: ЦНИИ "Электроника". - 1979.- 82 с. (Обзоры по электронной технике. Сер. I. Электроника СВЧ; Вып. 21 (1416)).

9. Taft P.R. Hexagonal Ferrite Isolators //J. Appl. Phys. 1964-vol. 35, № 3 (pt II). - P.776 - 778.

10. Свойства и применение магнитоодноосных ферритов на миллиметровых волнах / Михайловский JI.K., Поллак Б.П., Балаков В.Ф., Ханамиров А.Е. // Радиотехника и электроника. 1965. - Том 10, № 10. -С. 1739- 1752.

11. Вапнэ Г.М., Глаголев Б.С. Перспективные линии передачи КВЧ диапазона. М.: ЦНИИ "Электроника". - 1986. - 136 с. - (Обзоры по электронной технике. Сер. I. Электроника СВЧ; Вып. II (1200)).

12. Егоров Ю.В. Частично заполненные прямоугольные волноводы. -М.: Сов. радио. 1967. - 216 с.

13. Микаэлян А.Л. Теория и применение ферритов на сверхвысоких частотах. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 663 с.

14. Линии передачи сложных сечений / Под. ред. Михалевского В.С. -Издательство Ростовского университета. 1983. - 320 с.

15. Урядникова О.Ю., Егоров С.С., Поллак Б.П. Резонансные вентили на основе гексаферритовых композиционных пленок // II семинар по функциональной магнитоэлектронике: Тезисы докладов. Красноярск. 1986. -С. 185 186.

16. Коваленко А.Г., Кошпаренок В.Н., Майстренко Ю.В. Гиромагнитные устройства на щелевой линии // Современные проблемы радиоэлектроники: Тезисы докладов. Всесоюзная научно-техническая конференция 21-23 ноября 1988 г. М.: 1988. - С. 270.

17. Распространение электромагнитных волн в цилиндрической щелевой линии / Глотов Ю.И, Коваленко А.Г., НосичА.И., Хлопов Г.И., Шестопалов В.П. // Издание ИРЭ АН УССР. 1984. - 40 с.

18. Поллак Б,П., Корнеев И.В. О параметрах гексаферрита как материала для гиромагнитных СВЧ устройств // Тр. Моск. энерг. ин-та. -1979, Вып. 437. С. 20 - 23.

19. Оптимизация конструкции резонансных вентилей на основе поликристаллических ферритов / Ханамиров А.Е., Корнеев И.В.,1. Сг

20. Ефимова Н.Н. и др. // Там же 24. С. 33 - 38.

21. Органические адгезивы для ферритовых СВЧ приборов / Поляк Н.М., Краснов Е.С., Эр лих И.М., Прокопенко В.Г. М.: ЦНИИ

22. Электроника", 1971. 25 е. - (Обзоры по электронной технике. Сер. Ферритовая техника; Вып. 14).

23. Иванов Ю.М., Ткаленко Э.Н. Композиционные магнитотвердые материалы. Технология и свойства. М.: ЦНИИ "Электроника". - 1981. -48 с. - (Обзоры по электронной технике. Сер. 6. Материалы; Вып. 3 (805)).

24. Аграновская А.И. Микроструктура ферритов. М.: ЦНИИ "Электроника", 1982. - 48 с. - (Обзоры по электронной технике. Сер. 6. Материалы; Вып. 1 (860)).

25. Kubo О, Ido Т. Yokogama Н. Particle size effects on magnetic properties of BaFei2-2xTixCoxOi9// J.Appl. Phys. 1985 - vol. 57(1), № 8, pt. II B. - P. 4280 -4282.

26. Резонансные свойства совокупностей независимых гиромагнитных частиц / Абаренкова С.Г., Иванова В.И., Карпов В.Н. и др. // V Международная конференция по гиромагнитной электронике и электродинамике. Том 3. - Вильнюс, 1980. - С. 170 - 174.

27. Поллак Б.П., Колчин В.В., Ханамиров А.Е. О природе ширины полосы ферромагнитного резонанса поликристаллических гексаферритов II Изв. вузов. Сер. Физика. 1969. - № 1. - С. 24 - 27.

28. Рабкин Л.И. Высокочастотные ферромагнетики. М.: Физматгиз, 1960.-528 с.

29. Licci F., Besagni Т. Organic Resin Method for Highly Reactive and Homogeneous Hexaferrite Powders //IEEE Tranc. 1984. - vol. MAG - 20, № 5. - P. 1639- 1641.

30. Paria M. K., Maiti С. K., Chakrabarti N. B. Preparation and Characterization of Low Firing Temperature Ferrites for Ferrimagnetic Pastes II Proceedings of the Intern. Conference. Japan, Sept. - 0kt.l980 - P. 81 - 84.

31. Заявка № 60 15574 Япония. COIC 49/00. Способ получения порошка магнетоплюмбита (55 - 25542). Опубл. в "Изобрет. стран мира", 1985. №11.

32. Тонкослойные гексаферриты /Матвеев Г.А., Смирнова Н.Я., Винник М.А., Куневич В.К. // Ферритовые СВЧ приборы и материалы;

33. Труды конференции по электронной технике. М.: ЦНИИ "Электроника", 1970.-Вып. 1 (17).-С. 141-146.

34. Naoe М., Nasunuma S. Preparation of Barium Ferrite Films with Perpendicular Magnetic Anisotropy by DC Sputtering // IEEE Trans, on Magnetics. 1981.-vol. MAG -17,№6,-P. 3184- 3186.

35. Morisako A., Naoe M. Preparation of Double Layer Hexagonal Ferrite Films for High Density Longitudinal Magnetic Recording Media // IEEE Trans. 1984. - vol. MAG - 20, № 5.-P. 815- 817.

36. Слободкин Г.Б. Ферриговые развязывающие приборы миллиметрового диапазона длин волн. М.: ЦНИИ "Электроника", 1988. -82 с. - (Обзоры по электронной технике. Сер. I. Электроника СВЧ; Вып. 21 (1416)).

37. Weiss М.Т., Dunn F.A. A 5-mm resonance isolator // IRE Trans, on MTT. 1958. - vol. 6, № 4.-P. 331.

38. Колдаев А.В., Корнеев И.В., Поллак Б.П. Невзаимные свойства диэлектрического волновода с гексаферритовым элементом // Современные проблемы радиотехники в народном хозяйстве: Тезисы докладов ВНТК. М., - 1977. - С. 64.

39. А.с. 672684 СССР. Невзаимное устройство / Рябов Б.И., Поллак Б.П., Взятышев В.Ф., Колдаев А.В.: Опубл. в Бюл. 1979, № 25.

40. Резонансный вентиль на диэлектрическом волноводе / Поллак Б.П., Колдаев А.В., Рябов Б.И. и др. //Моск. энерг. ин-т.1979, Вып. 437. - С. 38 -40.

41. Babbit R.W., Stern R.A. Millimeter wave ferrite devices // IEEE Trans, on Magnetics. 1982. - 8, № 6. - P. 1592 - 1594.

42. Pat. 4459567 USA, HOlp 1/365. Dielectric wavequide ferrite resonance isolator/R.A. Stern, R. W. Babbit. 1984.

43. Pat. 4342357 USA, HOlp 1/365. Dielectric wavequide resonance isolator / R. A. Stern, R.W. Babbit. 1985.

44. Колдаев А. В., Поллак Б.П., Взятышев В.Ф. Резонансный вентиль на интегральном диэлектрическом волноводе // V Международная конференция по гиромагнитной электронике и электродинамике. Вильнюс. Том 3,1980.-С. 137- 142.

45. Особенности невзаимных эффектов в зеркальном волноводе / Мелков Г.А, Нарышкин Т.Н., Петров И.И. и др. //Изд. Вузов. Сер. Радиоэлектроника. 1987. № 2. - С. 89 - 90.

46. Колдаев А.В. Невзаимные управляемые гиромагнитные устройства на диэлектрических волноводах // Тр. Моск. энерг. ин-та. 1983. Вып. 19. -С. 118-125.

47. Егоров С.С., Урядникова О.Ю. Гексаферритовые резонансные вентили на прямоугольном металлическом и отражательном диэлектрическом волноводах // Тр. Московского энергетического института. Вып. 645,1991 . - С. 93 - 100.

48. Helszajn J., Thorpe W. 18-26 GHz fin-line resonance isolators using hexagonal ferrites // Proc. 1985. - vol. 132, № 2. - P. 73 - 76.

49. Резонансный вентиль на желобковом волноводе / Кохно А.Г., Мендрул Н.Г., Скляров А.П.//Современные проблемы радиоэлектроники: Тезисы докладов. Всесоюзная научно-техническая конференция 21-23 ноября 1988 г. М.: 1988. - С. 271.

50. Seashore С. R,, Singh R. D. MM-wave component tradeoffs for tactical systems. Microwave journal. - 1982, - vol. 25, № 6. - P. 41 - 42.

51. Haris D.J. Wavequides and components for 80 300 GHz. - The Radio and Electronic Engineer. -1981, vol. 51. - P. 601 - 602.

52. Неганов В.А, Нефедов Е.И., Яровой Г.П. Полосково-щелевые структуры сверх- и крайне высоких частот М.: Физматлит, 1996 г. - 304 с.

53. Auda Hesham A., Eisherbeni Altei Z. Multiply microstrip lines on multilayered cylindrical dielectric substrate on perfectly conducting wedge // IEEE Trans, on MTT 1993. - 41, № 6 - 7. - P. 1037 - 1043.

54. Su Hsin-Cheng, Wong Kin-Lu. Dispersion characteristics of cylindrical coplanar wavequides //IEEE Trans, on MTT 1996. - 44, № 11. - P. 2121 -2122.

55. Шестопалов В.П. Физические основы миллиметровой и субмиллиметровой техники. Том 1. Открытые структуры. Киев: Наукова думка. - 1985. - С. 213.

56. Воробьев В.В. Щелевые линии передачи и копланарные волноводы для интегральных схем СВЧ // Зарубежная радиоэлектроника. 1972, № 5. -С. 93-116.

57. Гвоздев В.И., Нефедов Б.И. Хитров С.С. Объемные интегральные схемы СВЧ // Зарубежная радиоэлектроника. 1983. - № 1. - С. 27 - 40.

58. Toulios P.P., Knox R.M. Rectanqular Dielectric Image Lines for Millimeter Integrated Circuits Western Elektronics Show and Convention, Los Angeles, CA, Aug. - 1970. - vol.14. - P. 1 - 10.

59. Рябов Б.А. Исследование отражательного диэлектрического волновода для малогабаритных устройств и интегральных схем миллиметрового диапазона волн / Автореферат канд. диссертации. М.: Моск. энерг. ин-т., 1980. - 19 с.

60. Itoh Т. Open quided wave structures for millimeter-wave circuits. -1981. -IEEE MTT-S Intern. Microwave Symp. Dig., 1981. P. 3 - 4.

61. Нефедов Е.И., Черникова Т.Ю. Электродинамическая теория связанных реберно-диэлектрических волноводов // Изв. вузов. Радиофиз. -1993. 36, №1.-С. 74 - 87.

62. Астафурова О.А. Нахождеие полей в реберно-диэлектрической линии с неоднородностью в виде скачка: Тез. докл. и сообщ. 8 Между нар. шк.-семин., Охотино, 26 авг. 7 сент. 1996г. // Электродин. и техн. СВЧ и КВЧ. -1996.-№2. -С. 210.

63. Взятышев В.Ф. Диэлектрические волноводы. М.: Сов. радио, 1970, -^ J 3 с«

64. Harris D.J., Lee K.W., Bait P.J. Low-loss single-mode wavequide for SubmiJlimetre and millimetre wave lengths. Infrared Physics. - 1978. - vol. 18, № 5/6. - P. 741 - 747.

65. Harris D.J. Waveguiding difficult at near-millimeter. Microware systems news. - 1980. - vol.10, № 12. - P. 62 - 73.

66. Anderson T. State of the wavequide art. Microwave Journal. - 1982. -vol. 25, №12.-p. 22- 48.

67. Harris D.J. Wavequides for the 100 1000 GHz Frequecy range. // The radio and electronic engineer. - 1979. - vol. 49, № 7/8. - P. 389 - 394.

68. Jlepep A.M., Михалевский B.C., Цветковская C.M. Дисперсионные характеристики волноводно-щелевых линий II Радиотехника и электроника. 1981.-Том 26, Вып. 8. - С. 1783 - 1787.

69. Bates R.N., Nightingale S.J. Ballard P.M. Millimetre-wave E-plane components and subsystems //The Radio and Elektronic Engineer. 1982. -vol. 52, №11/12.-P. 506-512.

70. Manzel W., Solbach R. Millimeterwellentechnik, teil 3: Planar integrierte Komponenten II Microwellen magazin. 1983. - vol. 9, № 4. - S. 380 - 390.

71. Dydyk M., Shielded microstrip: transmission media for mm-wave integrated circuits II IEEE MTT-S. Inter, microwave symp. Dig., 1981. P. 99101.

72. Analysis of open and discontinuities of inside cylindrical microstrip lines / Lu Jui-Han, Wong Kin-Lu // Proc. Nat. Sci. Counc. Rep. China, A. 1996. - 20, № 3. - P. 304 - 308.

73. Казанцев Ю.Н., Харлашкин О.А. Широкие волноводы прямоугольного сечения с малыми потерями // Радиотехника и электроника. -1971. Том XVI, Вып. 6. - С. 1063 - 1065.

74. Hinken J. H., Band-pass filters in integrating wavequide technology and adapters to standard wavequides // Proc. 14th European Microwave Conference. 1984. - P. 299 - 304.

75. Hinken J.H. Microwellen schaltungen in integrierende Hohleitertechnik // NTZ. 1984. - B. 37, H. 12. - S, 794 - 797.

76. Kroon D.J. van Nieuwland J.M. Techniques of propagation at millimetre and submillimetre waves lengths. B kh.: Martin D.H. Spectroscopic techniques for far infra-red submillimetre waves. - Amsterdam, Nort-Holland Publ. Co. -1967. - P. 308 - 380.

77. Yoneyama T., Nishida Sh. Nonradiative Dielectric Wavequide for Millimetere Wave Integrated Circuits // IEEE Trans, on MTT. - 1981. -vol. MTT-29, № 11. - P. 1188 - 1192.

78. Yoneyama T., Yamaguchi M., Nishides Sh. Bends in Nonradiative Dielectric Wavequides // IEEE Trans, on MTT. 1982. - vol. MTT-30, № 12. -P. 2146 - 2150.

79. Trinh T.N., Mittra R. Suspended H-wavequide and its millimeter wave application // IEEE MTT-S Microwave symp. 1983. - pt. 2. - P. 305 - 308.

80. Choi Y.M., Taang K.F. Optimization of dimensions of single V-groove guide // Electronics Letters. 1985. - vol. 21, № 11. - P. 477 -479.

81. Cyrcular groove guide for short millimeter and submillimeter waves / Yang Hohg-Sheng, Ma Jianlei, Lu Zhong-Zuo // IEEE Trans, on MTT 1995. - 43, №> 2. - P. 324 - 330.

82. Nakajima N. Circuits design techniques in the short millimeter and submillimeter wavelengths. Region II. Passive components // J. Inst. Electron, and Comm. Eng. Jap. 1979. - vol. 62, № 12. - P. 1422 - 1428.

83. Ho T.K., Harris D.J. Millimetre wave groove guide with V-shaped groovs // Electronics Letters. 1984. - vol. 20, № 19. - P. 777 - 778.

84. Harris D.J., Lee R.W. Theoretical and experimental caracteristics of double-groove guide for 100 GHz operation //IEE Proc. 1981. vol.128, pt. H, № I.-P. 6-10.

85. El-Sherbiny A.M. Millimeter-wave perfomance of shielded slot-lines // IEEE Trans, on MTT. 1982. - vol. 30, № 5. - P. 750 - 756.

86. Chen Yinchao, Beker Benjamin. Spectrai-domain analysis of open and shielded slotlines printed on various anisotropic substrates // IEEE Trans, on MTT 1993.-41, №11.-P. 1872- 1877.

87. Астапенко Ф.П., Любимов В.Ю. Расчет микроэлектронных устройств СВЧ на основе управляемых пленок в микрополосковых линиях // Радиосвязь, радиовещ., телевид.: Сб. матер, по проектир. Ч. 3. 1993. -С 5-12.

88. Ena M.L. Computation of characteristics of slot lines with conductors of ferrite thickness and arbitrary located slots // Electromagnetics. 1993. - 13, №2.-P. 157 - 167.

89. Goswami Jaideva C., Chan Andrew K., Chui Charles K. Spectral domain analysis of single and coupled microstrip open discontinuities with anisotropic substrates II IEEE Trans, on MTT 1996. - 44, №7, Pt 1. - P. 1174- 1178.

90. Goswami J. С., Mittra R. An Application of FDTD in Studying the End Effects of Slotline and Coplanar Waveguide with Anisotropic Substrates // IEEE Trans, on MTT 1997. - 45, № 9. - P. 1653.

91. Tsai C.-L., Wang W.-S. An Improved Multigrid Technique for Quasi-TEM Analysis of a Microstrip Embeddedin an Inhomogeneous Anisotropic Medium // IEEE Trans, on MTT 1997. - 45, № 5. - P. 678 - 686.

92. Park S.-O. and Balanis C. A. Dispersion Characteristics of Open Microstrip Lines Using Closed-Form Asymptotic Extraction // IEEE Trans, on MTT 1997. - 45, № 3. - P. 458 - 459.

93. Comparison Between Theoretical and Measured Microstrip Gap Parameters Involving Anisotropic Substrates / Martel J., Medina F., Boix R. R., Horno M. // IEEE Trans, on MTT 1998. - 46, № 2. - P. 198 - 202.

94. Hietala V.M., Martens J.S., Plut T.A. High Temperature Superconducting Slow-Wave Coplanar Transmission Lines with Normal-Metal Crossbars // IEEE Trans, on MTT 1994. - 42, № 6. - P. 972 - 974.

95. Сверхвысокочастотный вентиль: Пат. 2057382, Россия, МКИ6 Н 013 1/38 / Кирсанов Ю.А., Лесин B.C. и др.; АООТ науч.-произв. предприятие Радий № 5036717/09. Заявл. 8.4.92. Опубл. 27.3.96. Бюл. № 9.

96. Ye S., Mansour R. R. An Innovative CAD Technique for Microstrip Filter Design // IEEE Trans, on MTT 1997. - 45, № 5. - P. 780 - 783.

97. Robertson Stephen V., Katehi Linda P.B,, Rebeiz Gabriel M. Mickromachined W band filters // IEEE Trans, on MTT - 1996. - 44, № 4. -P. 598 - 606.

98. Влостовский Э.Г., Петров А.С. Шлейфные микрополосковые полоснопропускающие фильтры с псевдоэллиптической АЧХ и диплексеры на их основе // Радиотехн. и электрон. (Москва). 1997. - 42, №1.-С. 76-81.

99. Hong J.-S. and Lancaster М. J. Cross-Coupled Microstrip Hairpin-Resonator Filters // IEEE Trans, on MTT 1998. -46,№1.-P. 118-124.

100. How H., Vittoria C, Schmidt R. Losses in Multiport Stripline / Microstrip Circulators II IEEE Trans, on MTT 1998. - 46, № 5. - P. 543 - 545.

101. Helszajn J. Fabrication of Very Weakly and Weakly Magnetized Microstrip Circulators // IEEE Trans, on MTT. 1998. - 46, № 5. - P. 439 - 449.

102. Gaidakov M.M., Kozyrev А.В., Osadchy V.N. Microwave phase shifter based on high Tc supercondacting films // Electron Lett. - 1995. - 31, № 12. -P. 983 -985.

103. Rosloniec Stanislaw. Desine of microstrip line differential phase shifters // Pr. przemy si. Inst, telekom. 1993. - 43, №113.-P. 26- 32.

104. High Тс superconductig microstrip phase shifter having tapered optical beam pattern regions: Пат. 5385883 США, МКИ6 HOI P 1/18/Lezing Erik H., Hechman Charles D.; USA Secretary of the Army. № 64383; Заявл. 17.5.93; Опубл. 31.1.95; НКИ 505/187.

105. Tseng W.-J., Chung S.-J. Analysis and Application of a Two-Port Aperture-Coupled Microstrip Antenna // IEEE Trans, on MTT 1998. - 46, № 5. - P. 530 - 535.

106. Милаков B.A., Раевский A.C., РадионовА.А. Аттенюатор на микрополосковой линии с резистивной нагрузкой: Тез. докл. и сообщ. 8 Междунар. шк.-семин., Охотино, 26 авг. 7 сент. 1996 г. // Электродин. и техн. СВЧ и КВЧ. - 1996. - № 2. - С. 59.

107. Umschalter fur den Hochfrquenzbereich: Заявка 19503300 ФРГ, МКИ6 Н 01 3 1/15 / Brokmeier Axel; Daimler Benz Aerospace AG. № 95033000; Заявл. 2.2.95; Опубл. 5.10.95.

108. Полосковый ограничитель мощности: А.с. 1540607 СССР, МКИ6 Н 01 Р 1/22 / Яковлев В.В., Шаров В.В. № 4362976/09; Заявл. 11.1.88, Опубл. 27.12.95.

109. Miniature directional couplar: Пат. 5424694 США, МКИ6 Н 01 Р5/18 / Maloratsky Leo, Ide John; AlliedSigna Inc. № 268357; Заявл. 30.6.94. Опубл. 13.6.95; НКИ 333/112.

110. Микрополосковый направленный ответвитель: Пат. 2042990, Россия, МКИ6 Н 01 Р 5/18 / Тюхин М.Ф., Кузнецов Д.И.; Казан, авиац. инт. № 5049552/09, Заявл. 24.6.92. Опубл. 27.8.95. Бюл. № 24.

111. Enhancements of the Spectral-Domain Approach for Analysis of MicrostripY-Junction /Ooi B. L., Leong M. S., Kooi P. S., Yeo T. S. //IEEE Trans, on MTT. 1997. - 45, № 10. - P. 1800 - 1804.

112. Соединитель микрополосковых СВЧ-устройств: Пат. 2058628, Россия, МКИ6 Н 01 Р 1/04/ Кирсанов Ю.А. и др.; АООТ Научно-произв. предприятие Радий. № 5020286/09; Заявл. 15.10.91. Опубл. 20.4.96. Бюл. №4.

113. Lee H. and Itoh Т. A Systematic Optimum Design of Waveguide-to-Microstrip Transition // IEEE Trans, on MTT 1997. - 45, №5. - P. 803 - 809.

114. Omar A. A., Dib N. I. Analysis of Slot-Coupled Transitions from Microstrip-to-Microstrip and Microstrip-to-Waveguides // IEEE Trans, on MTT 1997. - 45, № 7. - P. 1127-1131.

115. Compact low loss complanar wavequide to slotline transition for MMM/C application /Elgaid К и др. //Eiectron. Lett. 1996. - 32, № 18. -P. 1667- 1678.

116. Крыжановский В.Г., Рассохина Ю.В. Анализ волноводно-микрополоскового перехода // Изв. вузов. Радиоэлектрон. 1996. - 39, № 1 -2. - С. 57 - 63.

117. Beyer Adalbert. Ferrite devices in finline technique for integrated millimetre-wave // Proc. 8th Colloq. Microwave Commun., Budapest, 25 -29 Aug. 1986.-P. 219-220.

118. Дискретный фазовращатель: Пат. 2020660 Россия, МКИ5 Н 01 Р 1/185 / Тагиваев А.Р.; Даг. НИИ радиоаппаратуры. № 4855810/09; Заявл. 30.7.90; Опубл. 30.9.94. Бюл. № 18.

119. Kobayashi Н. and Yasuoka Y. Slot-Array Antennas Fed by Coplanar Waveguide for Millimeter-Wave Radiation // IEEE Trans, on MTT 1998. - 46, №6. -P. 800-805.

120. Brodband coplanar wavequaide to slotline transition having a slot cavity: Пат. 5426400 США, MKW H 01 P5/10/ Ho Thinh Q., Hart Stephen H.; USA Secretary of the Navy № 79311; Заявл. 17.6.93. Опубл. 20.6.95. НКИ 333/26.

121. Микрополосковая нагрузка: Пат. 2034375 Россия, МКИ6 Н 01 Р 1/26 Кузнецов Д.И., Тюхин М.Ф.; Казан, техн. ун-т. № 5064484/09; Заявл. 7.10.95; Опубл. 30.4.95. Бюл. № 12.

122. Интегральные устройства КВЧ диапазона /БанковС.Е., Васюков В.Д., Калиничев В.К. и др. // Всесоюзный семинар "Новые применения миллиметровых волн в народном хозяйстве": Тезисы докладов (2 5 сентября, г. Саратов). - М.: ИРЭ, -1991.

123. Ханамиров А.Е., Егоров С.С. Исследование цилиндрической щелевой линии с ферритовыми элементами // XI Международная конференция по гиромагнитной электронике и электродинамике. 16 20 октября 1992 г. Труды. Том 5. - С. 171 - 173.

124. Fan Z., Pennock Stev P. Analysis of asymmetrical multilayer ferrit-loaded fmlines by extended spectral domain approch // IEEE Trans, on MTT -1996. -44, №4. -P. 497-499.

125. Неганов B.A., Уваров В.Г. Применение сингулярных интегральных уравнений для расчета волноводно-щелевой линии с намагниченной ферритовой пленкой //Электродин. и техн. СВЧ и КВЧ. 1995. - №4.- С.72-78.

126. Использование иммитанса в спектральной области для анализа характеристики распространения в ВЩЛ с ферритовым заполнением. / Gu Changging // Dianzi kexuc xuekan = J. Electron. 1993. - 15, № 4. - P. 351 - 358.

127. Beyer A., Wolff I. Fin-line ferrite isolator and circulator for R-band // Proc. of the 8th European Microwave conf. Amsterdam. - 1981. - P. 219 - 220.

128. Full-wave analysis of dielectric wavequide ferrite phase shifter with longitudinal magnetisation / Andriamanjato R. и др. // Electron. Lett. 1992. -28,№20.-P. 1907- 1908.

129. Элементы диапазона КВЧ на диэлектрических волноводах / Раевский Г.Н., Моисеев А.Н., Хохлов М.А., Урядникова О.Ю. //XI Международная конференция по гиромагнитной электронике и электродинамике. 16-20 октября 1992 г. Труды. Том 5. - С. 166 - 170.

130. Поллак Б.П., Корнеев И.В., Петрова И.И. Резонансный вентиль на основе текстурованной гексаферритовой пленки //Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1980. - Вып. - С.93 - 94.

131. Казанцев В. И. Невзаимные явления в желобковом волноводе II Гиромагнитная электроника и электродинамика: Тезисы докладов Всесоюзного научного семинара. Куйбышев, 1990. С. 27 - 28.

132. Printed cylindrical slot antenna for GPS commercial applications / Ho C.H., Shumaker P.K., Fan L., Smith K.B., Liao J.W. // Electron. Lett. 1996. -32,№3. -P. 151-152.

133. Analysis of twin ferrite toroidal phase shifter in grooved wavequide / Wen Junding, Xiong Yong-Zhong, Shi Mei-Juan, Chen Guo-Fong, Yu Ming-Dell // IEEE Trans, on MTT 1994. - 42, № 4, Pt 1. - P. 616 - 621.

134. Поллак Б.П. Анализ особенностей тензора магнитной восприимчивости поликристаллического гексаферрита // Тр. Моск. энергетич. ин-та. 1977, Вып. 320. - С. 45 - 53.

135. Гуревич А.Г., Мелков Г.А. Магнитные колебания и волны. М.: Наука, 1994. - 463 с.

136. Банков С.Е. Щелевые интегральные схемы КВЧ диапазона: 05.12.07. Антенные СВЧ устройства. Дис. . д-ра техн. наук. // МЭИ. - М., 1993.-505 с.

137. Hoselitz К, Nolan R.D. Anisotropy-field distribution in barrium ferrite micropowders // Brit. J. Appl. Phys. 1969. - ser.2. - vol. 4 - C. 1625 -1633.

138. Бергер M.H., Капилевич Б.Ю. Прямоугольные волноводы с диэлектриками. М.: Сов. радио. - 1973. - 256 с.

139. Сильвестер П., Феррари Р. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков. М.: Мир. - 1986. - 230 с.

140. A full wave analysis of microstrips by the boundary element method / Lin Shih-Yuan, Lee Chin C. // IEEE Trans, on MTT 1996. - 44, № 1. - P. 1977 -1983.

141. Quasi-Static Analysis of Shielded Microstrip Transmission Lines with Thick Electrodes / Zhu N. H., Qiu W., Pun E. Y. В., Chung P. S. // IEEE Trans, on MTT 1997. - 45, № 2. - P. 288 - 290.

142. Bunger R, Arndt F. Efficient MPIE Approach for the Analysis of Three-Dimensional Microstrip Structures in Layered Media // IEEE Trans, on MTT -1997. -45,№>8. -P. 1141 -1153.

143. Chou Ling-Miao, Rojas Roberto G., Pathak Probhakar H. A WH/GSMT based full-wave analysis of multilayered printed transmission lines // IEEE Antennas and Propag. Soc, Int. Symp., Chicago, Juli 20 24, 1992. -Dig. vol. 4. - P. 2284 - 2287.

144. He Yi-Jun, Li Si-Tan. Analis of arbitrary cros-section microstrip using the method of lines // IEEE Trans, on MTT 1993. - 43, № 8. - P. 1251 -1262.

145. Kyriacou G. A., Sahalos J.N. A Wiener-Hopf-Type Analysis of Uniaxial Substrate-Superstrate Microstrip Structures // IEEE Trans, on MTT 1997. - 45, №5.-P. 616-647.

146. Казанцев В. И., Михалко С.И. Ферритовые вентили-фильтры гармоник на гребенчатой полосковой линии // Гиромагнитная электроника и электродинамика: Тезисы докладов Всесоюзного научного семинара. Куйбышев, 1990. С. 109 - 110.

147. Oliner А.А. // IRE Trans. 1955. - vol. MTT. - 3, № 1. - P. 134.

148. Никольский В.В., Никольская Г.И. Декомпозиционный подход к задачам электродинамики. М.: Наука, 1983. - 304 с.

149. Автоматизированное проектирование устройств СВЧ // В.В. Никольский и др. М.: Радио и связь. 1982. - 272 с.

150. Mirsekar Syahkal D., Davies J.В. Accurate solution of microstrip and coplanars structures for dispersion and for dielectric and counductor losses // IEEE Trans, on MTT. - 1979. - vol. 27. - № 7. - P. 694 - 699.261

151. Дерер A.M., Отмахов Ю.А. Учет особенностей на ребре при расчете характеристических параметров экранированных щелевых линий // Изв. вузов. Сер. Радиотехника. 1984. - Том 27, № 12. - С. 1602 - 1605.

152. Рекламный каталог продукции НПО "Феррит".

153. Jlepep A.M., Силин P.A. Расчет характеристик линий передачи СВЧ. Линии передачи полоскового типа. Ч. 4 / Щелевая полосковая линия // Электрон, техн. Сер.1.- 1993, № 3. - С. 39-51.