Высокоэффективные устройства обработки сигналов на основе двухфазных кристаллоподобных структур

Устройства обработки сигналов на основе кристаллоподобных структур являются новейшей элементной базой информационных и телекоммуникационных систем. Для повышения эффективности микрополосковых устройств обработки сигналов СВЧ диапазона предложены и разработаны двухфазные кристаллоподобные структуры, обеспечивающие увеличение развязки сигналов в полосах пропускания и подавления до 60 дБ и уменьшение размеров устройств в 2...4 раза за счет существенного увеличения локализации электромагнитного поля кристаллоподобными микрополосковыми структурами по сравнению с традиционными. Разработаны физико-технические основы двухфазных кристаллоподобных структур и устройств, включающие математические, физические и компьютерные модели для одно- , двух- и трехмерного анализа и синтеза таких структур, аналитические соотношения между характеристиками и конструктивными параметрами структур, запатентованные технические решения. Предложены и исследованы компьютерным моделированием резонаторы новой конструкции ― двухфазные, отличающихся вдвое меньшими размерами по сравнению с известными полуволновыми. При заданных размерах предложенные резонаторы обеспечивают увеличение добротности в 1,25 ... 3 раза в зависимости от значения относительного волнового импеданса в пределах 3 ... 10. Предложены три технических решения двухфазных кристаллоподобных структур с полосовыми характеристиками пропускания, отличающиеся физическими и техническими возможностями реализации низко- и высокоимпедансных неоднородностей в различных волновых средах. Компьютерным моделированием исследованы частотные характеристики структур и выполнен сравнительный анализ характеристик структур различной конструкции. Разработаны макеты устройств обработки сигналов на основе двухфазных кристаллоподобных структур: фильтров для подавления паразитных сигналов в телекоммуникационных системах, режекторных, полосовых и узкополосных фильтров СВЧ диапазона, отражателей сигналов. Экспериментально исследованы характеристики устройств. Разработана методика проектирования микрополосковых устройств обработки сигналов СВЧ диапазона на основе двухфазных кристаллоподобных структур, технические предложения по проектированию устройств, эскизная конструкторско-технологическая документация.