Аналіз розподілених двошарових компонентів у тришаровій планарній структурі


Анотація

Удосконалено та побудовано алгоритми для аналізу двошарових розподілених неоднорідностей у вигляді індуктивного відрізка мікросмужкової лінії передачі та Н-подібного щілинного резонатору із поперечним розташуванням гантелей у її заземлюючій площині методом поперечного резонансу. Згідно з методом, елементи матриці розсіювання на симетричній неоднорідності розраховуються з рішень двох крайових задач для резонатора з граничними умовами у вигляді електричної і магнітної стінки на поздовжніх границях резонатора щодо його розміру або резонансної частоти. Даний метод враховує взаємодію компонентів, що складають неоднорідність, оскільки базується на розв’язанні крайових задач для мікросмужкового резонатору, що містить в собі розподілену двошаророву неоднорідність цілком. Алгебраізація крайових задач виконується за допомогою базисних функцій хвилевідного типу, за якими розкладається поле на апертурі щілинного резонатора складної форми, і векторних потенціалів (електричного і магнітного) для щільності струму в неоднорідній смужковій лінії. Для опису щільності струмів в смужковому резонаторі використовується тригонометричний базис, на основі якого будуються двовимірні власні функції векторних потенціалів для щільності струму. Результати чисельних розрахунків показали, що внесок електричного векторного потенціалу для щільності струму в значення резонансної частоти в числовому виразі складає близько 2 % щодо середньої частоти діапазону. Тому для оптимізації часу, що витрачається на розрахунок однієї частотної точки, для опису щільності струму в смужковій лінії достатньо використовувати тільки магнітний векторний потенціал. Крім того, для істотного скорочення часу, що витрачається на розрахунок елементів матриці розсіювання для однієї частотної точки, використовується апроксимація кривих спектра власних частот резонатора раціональної функції у вигляді зворотного полінома порядку m. За результатами аналізу розглянута неоднорідність є багатофункціональним приладом, що має характеристики розсіювання, що містять одночасно смуги пропускання та запирання сигналу. При цьому неоднорідність забезпечує широкосмугове (до 40 %) запирання із двочастотною характеристикою резонансного відбиття сигналу, а також формує або один широкосмуговий (до 10 %) смуго-пропускний фільтр, або два вузькосмугових (близько 3 %) смуго-пропускних фільтри.

Бібліографічний опис

 
ДСТУ ГОСТ 7.1:2006 У транслітерації (формат Harvard)
 
Rassokhina, Yu. V. The Analysis of Distributed Two-Layers Components in Three-Layer Planar Structure / Rassokhina, Yu. V., Krizhanovski, V. G. // Visn. NTUU KPI, Ser. Radioteh. radioaparatobuduv. – 2018. – № 72. – с. 5-12. Rassokhina, Yu. V., Krizhanovski, V. G. (2018) The Analysis of Distributed Two-Layers Components in Three-Layer Planar Structure. Visn. NTUU KPI, Ser. Radioteh. radioaparatobuduv., no. 72, pp. 5-12.
 

Повний текст:


Посилання


Jansen R. (1985) The Spectral-Domain Approach for Microwave Integrated Circuits. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 33, Iss. 10, pp. 1043-1056. DOI: 10.1109/tmtt.1985.1133168

Kawano K. (1985) Hybrid-Mode Analysis of Coupled Microstrip-Slot Resonators. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 33, Iss. 1, pp. 38-43. DOI: 10.1109/tmtt.1985.1132935

Schwab W. and Menzel W. (1992) On the design of planar microwave components using multilayer structures. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 40, Iss. 1, pp. 67-72. DOI: 10.1109/22.108324

Itoh T. and Hebert A. (1978) A Generalized Spectral Domain Analysis for Coupled Suspended Microstriplines with Tuning Septums. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 26, Iss. 10, pp. 820. DOI: 10.1109/tmtt.1978.1129493

Itoh T. (1980) Spectral Domain Immitance Approach for Dispersion Characteristics of Generalized Printed Transmission Lines. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 28, Iss. 7, pp. 733. DOI: 10.1109/tmtt.1980.1130158

Fukuoka Y., Zhang Q., Neikirk D. and Itoh T. (1985) Analysis of Multilayer Interconnection Lines for a High-Speed Digital Integrated Circuit. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 33, Iss. 6, pp. 527. DOI: 10.1109/tmtt.1985.1133109

Kim J.P. and Park W.S. (2002) Novel configurations of planar multilayer magic-T using microstrip-slotline transitions. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 50, Iss. 7, pp. 1683. DOI: 10.1109/tmtt.2002.800387

Wang C. and Lin T.H. (2011) A multi-band meandered slotted-ground-plane resonator and its application of low-pass filter. Progress In Electromagnetics Research, Vol. 120, pp. 249–262. DOI: 10.2528/pier11072203

Guo X., Zhu L., Tam K. and Wu W. (2015) Wideband Differential Bandpass Filters on Multimode Slotline Resonator With Intrinsic Common-Mode Rejection. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 63, Iss. 5, pp. 1587. DOI: 10.1109/tmtt.2015.2412111

Guo X., Zhu L., Wang J. and Wu W. (2015) Wideband Microstrip-to-Microstrip Vertical Transitions Via Multiresonant Modes in a Slotline Resonator. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 63, Iss. 6, pp. 1902. DOI: 10.1109/tmtt.2015.2422695

Guo X., Zhu L. and Wu W. (2016) Strip-Loaded Slotline Resonators for Differential Wideband Bandpass Filters With Intrinsic Common-Mode Rejection. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, pp. 1. DOI: 10.1109/tmtt.2015.2509065

Guo X., Zhu L. and Wu W. (2016) Balanced Wideband/Dual-Band BPFs on a Hybrid Multimode Resonator With Intrinsic Common-Mode Rejection. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 64, Iss. 7, pp. 1997. DOI: 10.1109/tmtt.2016.2569518

Zhang Y., Shi S., Martin R.D. and Prather D.W. (2017) Slot-Coupled Directional Filters in Multilayer LCP Substrates at 95 GHz. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 65, Iss. 2, pp. 476. DOI: 10.1109/tmtt.2016.2615929

Ting H., Hsu S. and Wu T. (2017) A Novel and Compact Eight-Port Forward-Wave Directional Coupler With Arbitrary Coupling Level Design Using Four-Mode Control Technology. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 65, Iss. 2, pp. 467. DOI: 10.1109/tmtt.2016.2623709

Bukuru D., Song K., Zhang F., Zhu Y. and Fan M. (2017) Compact Quad-Band Bandpass Filter Using Quad-Mode Stepped Impedance Resonator and Multiple Coupling Circuits. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 65, Iss. 3, pp. 783-791. DOI: 10.1109/tmtt.2016.2638814

Rassokhina Y.V. and Krizhanovski V.G. (2012) Analysis of coupled slot resonators of complex shape in metalization plane of a micro-strip transmission line using the transversal resonance techniques. Radioelectronics and Communications Systems, Vol. 55, Iss. 5, pp. 214-222. DOI: 10.3103/s0735272712050032

Rassokhina J.V. and Krizhanovskii V.G. (2017) A method for analyzing irregularities in stripline-slot structures. Part 1: Analysis of a width jump in a microstrip line by the transverse resonance method. Telecommunications and Radio Engineering, Vol. 76, Iss. 8, pp. 653-665. DOI: 10.1615/telecomradeng.v76.i8.10

Rassokhina Yu.V. and Krizhanovskii V.G. (2017) A method for analyzing irregularities in stripline-slot structures. Part 2: Analysis of complex irregularities in three-layer planar structures. Telecommunications and Radio Engineering, Vol. 76, Iss. 12, pp. 1049-1056. DOI: 10.1615/telecomradeng.v76.i12.20

Yang L., Zhu L., Choi W. and Tam K. (2017) Analysis and Design of Wideband Microstrip-to-Microstrip Equal Ripple Vertical Transitions and Their Application to Bandpass Filters. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 65, Iss. 8, pp. 2866-2877. DOI: 10.1109/tmtt.2017.2675418




##submission.copyrightStatement##

##submission.license.cc.by4.footer##