?
Использование грибовидных метаматериалов с диэлектрическими подложками в конструкциях прямоугольных волноводов
С. 230–231.
Данная работа посвящена исследованию прямоугольного волновода типа R32 с поперечным сечением 72х34 мм, одна из широких стенок которого выполнена в виде магнитной стенки из грибовидного метаматериала, с учетом влияния расположения грибовидной структуры на диэлектрической подложке.
Компьютерная модель исследуемого объекта создана в программной среде Ansoft HFSS ver.14 и позволила получить ряд количественных зависимостей, характеризующих влияние метаматериала на распространение в структуре электромагнитной волны основного типа H10. Полученные результаты компьютерного моделирования, рассчитанные в виде характеристик комплексных коэффициентов передачи S21 и отражения S11, а также коэффициента стоячей волны напряжения от частоты подтверждают теоретические зависимости, известные для искусственных периодических структур. Стоит обратить внимание, что полоса заграждения волноводного фильтра на метаматериале является довольно узкой, что накладывает некоторые ограничения на область возможного применения такой периодической структуры [6 - 9]. Однако полученные в ходе исследования результаты говорят о возможности расширения полосы путем расположения диэлектрических материалов в основании грибовидных конструкций. Так магнитная стенка из грибовидного метаматериала позволяет обеспечить режекцию колебаний с полосой заграждения около 300 МГц при затухании (-17…-18) дБ. При расположении в основании «ножек» макроэлементов периодической структуры диэлектрической подложки из SiO2 толщиной 1мм, полоса режекции расширяется до 400 МГц и сдвигается в сторону больших значений при практически том же затухании.
Язык:
русский
Ключевые слова: грибовидный метаматериалпрямоугольный волноводдиэлектричекая подложкаволноводный фильтр
ПУБЛИКАЦИЯ ПОДГОТОВЛЕНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРОЕКТА:
Создана компьютерная модель чувствительного элемента на планарном грибовидном метаматериале с ячейками типа «мальтийский крест». Представлены результаты численного эксперимента. Показана возможность использования такой электродинамической структуры при неразрушающем контроле геометрических и электрофизических параметров технологических сред, а также при поиске в них неоднородностей по изменению коэффициента затухания и резонансной частоты чувствительного элемента. ...
Добавлено: 21 октября 2020 г.
Кузин А. Ю., В кн.: Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского.: М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2019. С. 184–185.
Данная работа посвящена моделированию оптического брэгговского фильтра для видимого диапазона на чипе. С применением моделирования получены основные характеристики брэгговского фильтра для видимого диапазона: центральная длина волны, коэффициент пропускания, полуширина вырезаемой мощности от геометрических размеров и количество периодов. Сделаны соответствующие выводы зависимости физических параметров брэгговского фильтра от геометрических, которые качественно совпадают с экспериментально полученными данными. ...
Добавлено: 22 мая 2019 г.
Елизаров А. А., Малинова О. Е., Сидорова Т. В. и др., Изобретения. Полезные модели. Официальный бюллетень Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам 2019 № 4 С. 1–2
Программа МЕТА предназначена для моделирования и расчёта характеристик планарного грибовидного
метаматериала на основе заданных геометрических параметров грибовидных ячеек типа
«мальтийский крест», электромагнитных параметрах материала элементарных структурных
единиц поверхности. Результатами являются расчетные величины эквивалентных погонных
параметров индуктивности и емкости элементарной грибовидной ячейки, зависимости
коэффициента замедления от длины волны. Программа используется для расчета
электродинамических параметров микрополосковых полосно-пропускающих и режекторных
фильтров, элементов малогабаритных антенн и ...
Добавлено: 28 марта 2019 г.
Скуридин А. А., В кн.: Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2018.
В данной работе предложено использовать сенсор на грибовидном метаматериале для исследования параметров ферритовой плёнки. Исследование параметров производится путём анализа S-параметров, полученных в результате моделирования. ...
Добавлено: 4 сентября 2018 г.
Скуридин А. А., В кн.: Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского.: М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2017.
В данной работе были исследованы S-параметры чувствительного элемента на планарном грибовидном метаматериале и их изменение в результате взаимодействия с различными тестовыми объектами. ...
Добавлено: 4 сентября 2018 г.
Скуридин А. А., В кн.: Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов НИУ ВШЭ им. Е.В. Арменского. Материалы конференции.: М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2016.
Проведено моделирование малогабаритного развязывающего фильтра на метаматериале. Проанализированы S-параметры устройства. ...
Добавлено: 4 сентября 2018 г.
Елизаров А. А., Назаров И. В., Малинова О. Е. и др., T-Comm: Телекоммуникации и транспорт 2017 Т. 11 № 12 С. 4–7
Одним из актуальных вопросов при создании современных электродинамических структур микроволнового диапазона является уменьшение их габаритных размеров и массы при увеличении количества функций, сохранении высокой добротности и стабильных электрических параметров. Качественно новый подход в практическом решении этой задачи был найден во второй половине прошлого века В.Г.Веселаго, впервые показавшим возможность существования метаматериалов – искусственно созданных периодических структур, ...
Добавлено: 8 декабря 2017 г.
Елизаров А. А., Назаров И. В., Малинова О. Е. и др., Изобретения. Полезные модели. Официальный бюллетень Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам 2017 № 34 С. 1–9
Полезная модель относится к радиотехнике и технике СВЧ и может быть использована в радиоэлектронной аппаратуре. Сущность полезной модели заключается в том, что волноводная нагрузка содержит полуволновый отрезок прямоугольного волновода с торцевой магнитной стенкой, выполненной из метаматериала. Метаматериал выполнен в виде периодической структуры грибовидного типа, состоящей из идентичных металлических элементов в виде распределенных колебательных контуров, связанных ...
Добавлено: 6 декабря 2017 г.
Малинова О. Е., Сидорова Т. В., Назаров И. В. и др., В кн.: III Всероссийская научно-техническая конференция "ПРОБЛЕМЫ СВЧ ЭЛЕКТРОНИКИ" им. В.А.Солнцева 2017.: М.: ИД Медиа Паблишер, 2017. С. 59–60.
С использованием программных средств Ansoft HFSS проведено моделирование волноводной согласованной нагрузки с торцевой стенкой, выполненной из грибовидного метаматериала. Получены зависимости КСВН и коэффициента отражения от частоты. Преимуществом предложенной конструкции является достижение высокой собственной добротности грибовидной структуры метаматериала при геометрических размерах распределенных контуров, значительно меньших рабочей длины волны, что позволяет создать малогабаритную волноводную нагрузку микроволнового диапазона. ...
Добавлено: 24 ноября 2017 г.
Елизаров А. А., Скуридин А. А., Кухаренко А. С., В кн.: Технологии информационного общества. Сборник трудов XI Международной отраслевой научно-технической конференции "Технологии информационного общества". (15-16 марта 2017 г. Москва, МТУСИ).: М.: ИД Медиа Паблишер, 2017. С. 207–208.
В работе представлены результаты численного эксперимента для модели сенсора на грибовидном метаматериале, полученные с помощью программных средств CST Studio Suite 2015. На основании зависимостей комплексного коэффициента передачи от изменения частоты и коэффициента затухания показана возможность измерения толщины диэлектрических пластин в диапазоне 0,2 – 2 мм; зазора до металлической поверхности в интервале 0,2 – 1,8 мм; ...
Добавлено: 22 августа 2017 г.
Елизаров А. А., Кухаренко Е. В., Закирова Э. А., В кн.: Технологии информационного общества. Сборник трудов XI Международной отраслевой научно-технической конференции "Технологии информационного общества". (15-16 марта 2017 г. Москва, МТУСИ).: М.: ИД Медиа Паблишер, 2017. С. 203–204.
Одной из важных тенденций развития современных микрополосковых СВЧ устройств и антенн является расширение количества их функций при меньших массогабаритных показателях и стабильных электрических параметрах и характеристиках. Главным направлением этой тенденции является переход от традиционной двумерной компоновки элементов и конструкций печатной платы – к трехмерной [1 - 3]. Разработка таких устройств, требует создания многослойных подложек печатных ...
Добавлено: 22 августа 2017 г.
Кухаренко А. С., Елизаров А. А., Скуридин А. А. и др., Изобретения. Полезные модели. Официальный бюллетень Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам 2017 № 11
Добавлено: 18 апреля 2017 г.
Елизаров А. А., Назаров И. В., Кухаренко А. С., Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли 2016 Т. VIII № 5 С. 50–56
Современный этап развития микроволновой техники связан с использованием различных видов метаматериалов – композитных материалов, не существующих в природе и отличающихся отрицательными значениями диэлектрической и магнитной проницаемости, как по отдельности (SNG – single negative), так и одновременно (DNG –double negative). В последнем случае такая среда приобретает новые необычные свойства, а ее применение позволяет управлять законами дисперсии, ...
Добавлено: 6 декабря 2016 г.
Елизаров А. А., Кухаренко А. С., Скуридин А. А., В кн.: Актуальные проблемы электронного приборостроения 2016. Материалы Международной научно-технической конференции. 22-23 сентября, 2016.Т. 1.: Саратов: СГТУ им. Гагарина Ю.А., 2016. С. 266–271.
Проведены исследования чувствительного элемента на планарном грибовидном метаматериале. Представлены результаты численного анализа параметров чувствительного элемента для измерения физических величин и параметров технологических процессов с использованием программных средств CST Studio Suite. Показано, что такой чувствительный элемент обладает геометрическими размерами меньшими рабочей длины волны и высокой собственной добротностью. ...
Добавлено: 30 сентября 2016 г.
Кухаренко А. С., Елизаров А. А., Радиотехника и электроника 2016 Т. 61 № 9 С. 865–870
Предложена и исследована конструкция полосно-запирающей частотно-селективной поверхности на основе планарного грибовидного метаматериала с электронной перестройкой полосы запирания. Представлены результаты численного моделирования и экспериментального измерения пара- метров ограниченного участка метаматериала с установленными варикапами, иллюстрирующие смещение полосы задержки структуры одновременно с изменением емкости сосредоточенных элементов. Получены частотные зависимости собственных диэлектрических параметров, которые по- казывают наличие у структуры ...
Добавлено: 29 августа 2016 г.
Елизаров А. А., Назаров И. В., Кухаренко А. С., В кн.: X международная отраслевая научно-техническая конференция «Технологии информационного общества»: Сборник трудов.: М.: ИД Медиа Паблишер, 2016. С. 178–179.
В работе приведены результаты компьютерного моделирования распространения электромагнитных колебаний в стандартном прямоугольном волноводе типа R32 с поперечным сечением 72,14х34,04 мм, одна из широких стенок которого выполнена в виде магнитной стенки из грибовидного метаматериала. С помощью программных средств Ansoft HFSS ver.13 получены зависимости распределения поля при возбуждении основной моды H10, характеристики комплексного коэффициента отражения S11 от ...
Добавлено: 1 апреля 2016 г.
Кухаренко А. С., Елизаров А. А., Радиотехника и электроника 2016 Т. 61 № 2 С. 192–198
Предложены методы расширения полосы заграждения СВЧ- устройств, выполненных на основе планарных модифицированных грибовидных метаматериалов, представляющих собой либо двух слойные топологические структуры с частотно селективными поверхностями, либо многослойные объемные структуры с промежуточными слоями, содержащими кольцевые разомкнутые резонато ры. Выполнено компьютерное моделирование таких СВЧ- устройств, наглядно демонстрирующее эффект расширения полосы заграждения от двух до шести раз. Приведены результаты эксперимен тальных ...
Добавлено: 15 января 2016 г.