Високоефективні пристрої обробки сигналів на основі двофазних кристалоподібних структур

Пристрої обробки сигналів на основі кристалоподібних структур є новітньою елементною базою інформаційних та телекомунікаційних систем. Для підвищення ефективності мікросмужкових пристроїв обробки сигналів НВЧ діапазону запропоновано і розроблено двофазні кристалоподібні структури, що забезпечують збільшення розв’язки сигналів у смугах пропускання і подавлення до 60 дБ та зменшення розмірів пристроїв у 2…4 рази за рахунок суттєвого збільшення локалізації електромагнітного поля кристалоподібними мікросмужковими структурами у порівнянні з традиційними. Розроблено фізико-технічні основи двофазних кристалоподібних структур та пристроїв, що включають математичні, фізичні та комп’ютерні моделі для одно-, дво- та тривимірного аналізу та синтезу таких структур, аналітичні співвідношення між характеристиками та конструктивними параметрами структур, запатентовані технічні рішення. Запроновано та досліджено комп’ютерним моделюванням резонатори нової конструкції ― двофазні, що відрізняються вдвічі меншими розмірами у порівнянні з відомими напівхвильовими. При заданих розмірах запропоновані резонатори забезпечують збільшення добротності у 1,25…3 рази в залежності від значення відносного хвильового імпедансу в межах 3…10. Запроновано три технічні рішення двофазних кристалоподібних структур зі смуговими характеристиками пропускання, що відрізняються фізичними та технічними можливостями реалізації низько- та високоімпедансних неоднорідностей в різних хвильових середовищах. Комп’ютерним моделюванням досліджено частотні характеристики структур та виконано порівняльний аналіз характеристик структур різної конструкції. Розроблено макети пристроїв обробки сигналів на основі двофазних кристалоподібних структур: фільтрів для подавлення паразитних сигналів в телекомунікаційних системах, режекторних, смугових та вузькосмугових фільтрів НВЧ діапазону, відбивачів сигналів. Експериментально досліджено характеристики пристроїв. Розроблено методику проектування мікросмужкових пристроїв обробки сигналів НВЧ діапазону на основі двофазних кристалоподібних структур, технічні пропозиції по проектуванню пристроїв, ескізну конструкторсько-технологічну документацію.