Разработка и исследование частотно-селективных структур миллиметрового диапазона на основе тонких многомодовых диэлектрических резонаторов.

Получены соотношения для расчета резонансных частот и добротности частотноселективных устройств на основе тонких диэлектрических резонаторов. Погрешность расчета не превышает 1 ... 2% при расчете частот и 5 ... 7% при расчете добротности резонансной системы, что позволяет автоматизировать разработку таких устройств.
Показано, что на основе тонких диэлектрических резонаторов могут быть созданы фильтры СВЧ и управляемые фазовращатели СВЧ с характеристиками приемлемыми для практического применения.
Доказано, что полупроводниковые структуры, такие как p-i-n диоды, на СВЧ проявляют диэлектрические свойства и могут быть использованы в миллиметровом диапазоне длин волн как резонансные элементы.
Основным преимуществом использования полупроводниковых резонансных структур является возможность реализации электронного управления резонансной частотой, что значительно увеличивает их функциональные возможности.
Предложена конструкция управляемой сверхвысокочастотной системы на основе тонкого диэлектрического резонатора, которая содержит резонансный элемент, расположенный в отрезке волновода, а также управляющий элемент и отличается от известных аналогов тем, что как резонансный элемент использован тонкий диэлектрический резонатор, а как управляющий элемент - шаговый двигатель, управляемый микроконтроллером. Заявленное техническое решение повысит точность управления, уменьшит управляющее напряжение и устранит проблему гистерезиса, свойственную системам с пьезоуправлением.
Предложены конструкции фильтра и фазовращателя миллиметрового диапазона длин волн с электронным управлением на основе полупроводниковой p-i-n-структуры, которая является резонансным элементом. Электрофизические свойства p-i-n-структуры зависят от прямого тока, пропускаемого через нее. Предложенная конструкция позволяет решить проблему уменьшения габаритных размеров, уменьшения управляющих напряжений и повышения скорости перестройки резонансной частоты за счет отсутствия инерционных движущихся частей.
Указанные устройства хорошо согласуются с микрополосковыми линиями и могут быть изготовлены по хорошо отработанной планарной технологии, что позволит в будущем создавать в едином технологическом цикле на одной подложке схемы, сочетающие активные компоненты, резонансные устройства и линии передачи.