автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.17, диссертация на тему:Твердотельные генераторно-излучающие модули на металло-диэлектрических структурах

ЩІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ “КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ"

На правах рукопису

ЯРЕМЕНКО ВОЛОДИМИР АНАТОЛІЙОВИЧ

УДК 621.373.51

ГВЕРДОТІЛЬНІ ГЕНЕРАТОРНО-ВИПРОМІНЮЮЧІ МОДУЛІ НА МЕТАЛО-ДІЕЛЕКТРИЧНИХ СТРУКТУРАХ

пеціальності: 05.12.17 - Радіотехнічні та

телевізійні системи та пристрої;

05.12.07 - Антени та пристрої мікрохвильової техніки

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Київ - 1996 р.

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному технічном університеті України “Київський політехнічн інститут” на кафедрі радіотехнічних пристроїв систем-. •' ' ' • 1

. Науковий керівник: кандидат'технічних нау

професор Правда В.І.

Офіційні опоненти: доктор технічних нау

професор Мачуський Є.А.

кандидат технічних на; Назаренко Л.С.

Провідна організація: НДІ “ОРІОН”, м.Київ

Захист відбудеться 16 вересня 1996 року о 1500] дині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 01.02 в Національному технічному університеті Украі "Київський політехнічний інститут” за адресою: 2520 Київ -56 ,пр. Перемоги ,37,корп. 17.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліот Національного технічного університету Украі “Київський політехнічний інститут”.

Автореферат розісланий “_______________________” _1996

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради К 01.02.21, кандидат технічних наук ^ Кудінов Є.1

АНОТАЦІЯ.

Метою дисертаційної роботи є створення ефективних таердотільних генераторно-випромінюючих модулів /ГВМ/ на метало- діелектричних структурах .

• • : . -Для досягнення поставленої мети- вирішені такі основні задачі:

1. Розв'язана задача для електродинамічної системи твердотільного ГВМ на діелектричних резонаторах /ДР/, яка визначає умови генерації та енергетичні характеристики, пристрою.

2. Розраховані резонансні частоти та радіаційна добротність ГВМ на ДР, в залежності від геометрії ДР та значень відносної діелектричної проникності матеріала.

3. Побудовано математичну модель й визначено характеристики зв’язку ДР, працюючого на моді Н 015 металевою петлею . Отримані аналітичні співвідношення для імпедансу електродинамічної системи твердотільного ГВМ на ДР .приведеного до затискачів генераторного діода.

4. Розроблено алгоритми й комплекс програм для аналізу ГВМ на ДР. Точність та адекватність моделі підтверджені експериментально.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ.

АКТУАЛЬНІ СГЬ ТЕМИ .Високоефективні твердотільні джерела електромагнітних коливань діапазону міліметрових хвиль є базовими елементами при створенні малогабаритних бортових систем радіолокації, радіозв’язку, радіокерування та радіонавігації. За функціональним призначенням у радіотехнічних системах твердотільні генератори

поділяються головним чином на: 1.генератори

накачування змішувачів, параметричних підсилювачів, помножувачів частоти і т.і. 2.генератори з антеним навантаженням. В' першому випадку генерована потужність не використовується безпосередньо у зовнішньому радіоканалі- і • генератор є складовою частиною відповідної хвилевідної системи.В другому випадку .генератор має ' вихід безпосередньо на зовнішній радіоканал. Створення таких твердотільних генераторно-випромінюючих модулів широкого функціонального призначення стало одним з важливих напрямів у галузі сучасної мікрохвилевої електроніки [1]. При цьому основною тенденцією є використання комп'ютерно-орієнтованого моделювання при проектуванні, а також використання

високотехнологічних гібридно-інтегральних та монолітних технологій. На відміну від традиційних генераторів з громіздкими хвилевідними камерами ГВМ є альтернативними джерелами коливань, які мають ряд принципових переваг - поліпшені енергетичні /зокрема ККД/ та конструкторсько-технологічні характеристики, простоту виготовлення та настроения .відносну дешевизну. Вони можуть використовуватися і як окремі модулі, і як решітки модулів ФАР для квазіоптичного та просторового складення потужностей окремих джерел.

Основними проблемами , пов'язаними з розробкою активних модулів, є : пошук оптимальних схем побудови модулів при заданій елементній базі та технології; створення дешевих, енергетично ефективних модулів АФАР ; реалізація твердотільних монолітних схем модулів. До теперішнього часу проектування твердотільних ГВМ на метало-ді електричних структурах має багато в чому • емпіричний характер, заснований на інтуіції та досвіді розробника. Основною

причиною такого стану є недостатня дослідженість ци пристроїв. В літературі надруковані лише малочиселм фрагментарні дані про їх характеристики та можливост відсутній систематичний виклад методів їх аналізу т синтезу. Недостатня розробленість- адекватаих-.фізичнш процесам, моделей -твердотільних • ГВМ-■ на* метало діелектричних структурах, методів-анзлізу та. синтезу ї характеристик,-, затримують .впровадження таки модулів.

Таким чином, дослідження електромагнітни

• процесів у твердотільних генераторно-випромінюючи: модулях на метало-діелектричних структурах явля безперечний інтерес і є актуальним з теоретичної і практичної точок зору.

Наукова новизна дисертаційної роботи полягає і тому, що :

Досліджено новий клас радіотехнічних пристрої]

- твердотільні генераторно-випромінюючі модулі Ні метало-діелектричних структурах.

Проведено порівняльний аналіз конструкцій т.-характеристик твердотільних ГВМ та отримав оптимальні (з енергетичної точки зору) схеми побудові таких пристроїв. '

Сформульовані вимоги , до базових елементі] конструкцій твердотільних ГВМ на діелектрични; резонаторах.

Розроблені математична модель твердотільногс ГВМ на ДР та методика розрахунку характеристиі пристрою.

Отримані аналітичні вирази,які визначаюті основні енергетичні та характеристики випромінюванні твердотільного ГВМ на ДР. .

Розроблені оригінальні конструкції та способи реалізації твердотільних ГВМ на ДР.

Проведені вимірювання характеристик розроблених пристроїв. ' • •

. ПРАКТИЧНА ЦІННІСГЬ. РОБОТИ.

...Проведені доелідження -дозволили створити ряд

ефективних твердотільних ГВМ- на. ДР, які мають покращені, енергетичні та конструкторсько-технологічні ' характеристики /A.C. N1693711/. '

На основі розробленої математичної моделі твердотільного ГВМ на ДР створено пакет прикладних програм розрахунку характеристик випромінювання ГВМ у дальній зоні, енергетичних та спектральних характеристик пристрою.

Використання розроблених принципів проектування ГВМ надає можливість підвищити енергетичні /ККД/ та конструкторсько-технологічні характеристики пристроїв..

На захист виносяться :

1. Схеми побудови твердотільних генераторно-випромінюючих модулів на метало-діелектричних структурах.

2. Результати практичної реалізації пристроїв на генераторних' напівпровідникових діодах у вигляді оригінальних конструкцій твердотільних ГВМ на ДР діапазону міліметрових довжин хвиль .

3. Результати досліджень твердотільних генераторно-випромінюючих модулів на діелектричних резонаторах.

4. Програми розрахунку частотних, енергетичних та характеристик випромінювання твердотільних генераторно-випромінюючих модулів на діелектричних резонаторах.

Реалізація результатів роботи.

Результати, висновки, рекомендації дисертації, програми розрахунків характеристик ГВМ на ДР використані у навчальному процесі в Національному технічному університеті України. • , •

АПРОБАЦІЯ РОБОТИ; Основйі . результати

- дисертації доповідались та-.обговорювались на • 2-й міжгалузевій науково-технічній конференції ( мЛьвів, 1990р.), 12-й всесоюзній науково-технічній конференції з твердотільної електроніки НВЧ (м.Київ, 1990р.), науково-технічних семінарах кафедри радіотехнічних пристроїв та систем Київського політехнічного інституту. •

Публікації.

За матеріалами дисертації опубліковано 7 статей, 2 тезісу-доповіді, отримано 1 авторське посвідчення на винахід, написані 2 глави у звіті НДР "Шмель".

СТРУКТУРА ТА ОБ'ЄМ ДИСЕРТАЦІЇ. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, бібліографичного списку та додатків. Вона містить 151 стор. основного тексту, 46 стор. малюнків, бібліографічний список з 87 найменувань на 8 стор.

ЗМІСТ РОБОТИ.

У вступі обгрунтовано актуальність теми та постановку задачі, сформульовано мету, новизну та основні положення дисертації, описаний короткий зміст роботи та її апробація. -

Перший розділ дисертації являє собою аналітичний огляд сучасного стану справ у галузі проектування та реалізації твердотільних генераторно-випромінюючих модулів на метало-діелектричних структурах.

Традиційний підхід у проектуванні генераторно-випромінюючих модулів використовує різноманітні

реалізації узагальненої структурної схеми /Рис.І.а/. За такого підходу ГВМ має три основних функціонально-незалежних вузли : генератор - лінія передачі - антена [2]. Аналіз показує, що частково-екранована активна .-.ділянка, таких'ГВМ має# суттєвий рівень паразитного

• дифракцжнога -випромінювання. Наявність проміжних •елементів-з -¡властивим» їм в'цттами.^у- крнструкціях твердотільних ГВМ, а також пар.азитне випромінювання" спотворюють діаграму спрямованності пристрою І є в цілому серйозними перешкодами у побудові ефективних систем /зокрема АФАР/ на базі.. таких модулів. Вищезазначені недоліки традиційної побудови ГВМ, що обмежують основні енергетичні та конструкторсько-технологічні характеристики пристроїв, обумовлюють необхідність синтезу більш ефективних ГВМ діапазону міліметрових хвиль. Аналіз структури та характеру розподілення електромагнітних полів випромінювача та коливальної системи, виконаних на метало-діелектричних структурах, фізичною особливістю яких є наявність електромагнітних полів всередині та зовні резонатора, дозволив зробити висновок про можливість об'єднання функцій випромінювача та коливальної системи в єдиному елементі /Рис. 1.6/.

Скасування резонансно-узгоджуючого елементу 2 та об'єднання коливальної системи та випромінювача в єдиному елементі дозволили зменшити сумарні втрати та покращити енергетичну ефективність пристрою в цілому.Прикладом суттєвого покращення енергетичних характеристик пристрою при реалізації ГВМ за структурною схемою Рис.І.б., є активний модуль, описаний в роботі [3]. Даний модуль мав ефективну випромінюючу потужність 14.1 Вт / 41.5 дБмВт / на частоті 6.8 ГГц порівняно з 10 Вт / 40 дБмВт /, отриманими від аналогічного ГВМ, побудованого за

а)

в)

Рис.1

традиційною схемою /генератор - лінія передачі антена/ Рис.І.а. Але суттєвим недолік вищезазначеного ГВМ є наявність паразитне випромінювання кола- струмопідводу, що спотвор: діаграмоутворюючі властивості пристрою та.- звуж* область практичного використання-таких- модулів.- Д ■■.поліпшення енергетичної - ефективності та. усунен ефекту Паразитного випромінювання . необхід мінімізувати число функціонально автономн елементів у структурній схемі /Рис. 1.6./. Оскіль характер та структура полів та струмів подібні резонансно-узгоджуючого елемента та кс струмопідводу, то можна зробити висновок п можливість об'єднання їх функцій в єдиній структу блок схема такого енергетично оптимального ГЕ подана на Рис. 1 .в.

Проведений аналіз дозволив: визначи

енергетично оптимальну структурну схему ГВМ , мінімальною кількістю функціонально необхідн елементів пристрою, що має покращені характеристи , порівнено з традиційною схемою побудови модул визначити шляхи побудови високоефективних ГЕ діапазона міліметрових довжин хвиль; знизити витра машинного часу при проектуванні та реаліза радіотехнічних пристроїв на базі ГВМ (зокрема АФА Сформульовані основні напрямки досліджень, пробле та способи їх розв'язання.

Другий розділ присвячений варіантам реаліза базових елементів твердотільних ГВМ у міліметрово діапазоні довжин хвиль та визначенню вимог, і пред'являються до них. В ролі активного елемента ГЕ можуть використовуватися НВЧ транзистори а генераторні діоди /ЛПД та МПД/, а як /резонат< антена/ - діелектричні резонатори. Наведені результг

узагальненого проектування твердотільного

генераторно-випромітоючого модуля на

діелектричному резонаторі та вимоги, що висуваються .до його елементів. При цьому виходячи з потрібних енергетичних, спектральних, частотних та.'просторових -характеристик- -•■випротяінїовання: необхідно, шляхом ■вибору фгірми, .‘розмірів, відносної • діелекричної

• проникності-, матеріалу -ДР ,а .також виду, геометрії та орієнтації елемента зв'язку активного елементу з ДР, розв'язати дві взаємопов'язані задачі:

1) забезпечення зв'язку ДР з вільним простором ;

2) забезпечення зв'язку ДР з генераторним

твердотільним пристроєм.

Для розв'язання першої задачі можуть використовуватися антені елементи на ДР різноманітної конфігурації : циліндричні, усічені сферичні та ін. Перевагу мають ДР з геометрично простою формою завдяки технологічності та прийнятній точності використовуваних для розрахунків електродинамічних моделей, що поліпшує отримання пристроїв із заданими характеристиками. В ході розв'язання другої задачі повинна забезпечуватися взаємодія просторово розподіленого електромагнітного поля робочої моди ДР та дискретного "точкового" джерела струмів мікрохвильової частоти, які генеруються активним приладом .Зовнішнє коло для енергетично ефективного зв'язку з ДР повинно мати відповідну просторово розподілену структуру. Елемент зв'язку,що використовується у ГВМ, повинен забезпечувати :

1) виконання умов генерації /балансу фаз та амплітуд/ тобто резонансне узгодження імпедансів активного елементу і електродинамічної системи;

2) збудження робочої моди ДР вибором конфігурації та місця встановлення елемента зв'язку, що

досягається топологічним співпаданням структ] електромагнітних полів ДР та елемента зв'язку ;

3) підведення живлення до твердотільної генераторного пристрою та забезпечення електричної зв'язку кола струмопідводу з розв'язувальним фільтром

• ••••• - Додатково ’ елемент • зв'язку - • 'повині

конструктивно та технологічно сполучатися. корпусованйми або безкорпусними діодами, а тако при розміщенні активного елементу всередині J] займати мінімально можливий об'єм. Найбіль прийнятним елементом зв'язку за сукупніст функціональних та конструктивно-технологічних вимс є дротова напівпетля.

Багатофункціональна структура, в якості якої дг ГВМ діапазону міліметрових хвиль вибраний ДР, одним з важливих елементів у конструкції активної модуля. Аналіз електромагнітних характернеє ізольованого, розташованого у вільному просто циліндричного ДР показує, що найбільш ефектив випромінюючи типи коливань Е ois, Hois, НЕ115. Ци коливанням відповідають максимальні значені дипольних моментів, що зумовлено найбільши значеннями поля всередині ДР. Але оскільки д: ефективного тепловідводу в конструкцію ГВ] необхідно введення металевої основи, потрібі враховувати її вплив на характеристиі випромінювання ДР. В розділі розглянуто вплі металевої площини на Е 015 та Н015 моди коливань ДР ' визначені структури з найбільш ефективни випромінюванням : .

0 "горизонтальний магнітний диполь" ї металевій основі

0 "вертикальний електричний диполь” на металевій основі.

Оскільки в ДР існує спектр мод , необхідно визначити ту моду, яка забезпечує потрібну діаграму спрямованості ( ДС ) випромінювання- , далі треба знайти механізм збудження саме цієї єдиної моди,'тобто ■ стосовно до ГВМ необхідно збудити "ДР, розташований на металевій основі таким чином, та на. такому типі коливань, щоб його електромагнітні характеристики були адекватні характеристикам діпольних моделей. .

В розділі наведені рекомендації по синтезу конструкцій ГВМ на ДР з електромагнітними

характеристиками адекватними характеристикам

діпольних моделей.

В третьому розділі розв'язана задача для електродинамічної системи твердотільного ГВМ на ДР , що визначає характеристики випромінювання пристрою. Встановлено, що просторово-часові характеристики електродинамічної системи

твердотільного ГВМ (металева напівпетля зв'язку- ДР-вільний простір ), розташованої на металевій площині, еквівалентні характеристикам ізольованого ДР з розмірами, які враховують відображену методом дзеркальних зображень частину резонатора.

Для розрахунку характеристик ізольованого циліндричного діелектричного резонатора використано простий та ефективний метод ефективної діелектричної проникності, який дозволяє значно зменшити витрати машинного часу(у 5 разів) без суттєвого погіршення точності (відносна похибка одиниці процентів).

Проведено чисельний розрахунок дисперсійних залежностей £(d/2a) та функціональних залежностей радіаційної добротності Qr(d/2a) для Hois виду коливань

ІЦДР при зміні значень єг у діапазоні від 9 до 8 показує :

- зі збільшенням значень єг -максимум криви зміщується в бік більших значень параметра с!/2а

. - при зменшенні та-.збільшенні значень параметр сі/2а відно'сно максимальної величини' (^г , радіаційн добротність - ІЦДР ‘ 'зменшуються, . та ефективніст випромінювання резонатора - зростає/ - '

В становлено,що вибір діелектричних матеріалів невеликим значенням єг =9...20 дозволяє реалізуват ефективні ГВМ на ІЦДР у діапазоні міліметрови довжин хвиль.

Визначені нормовані діаграми спрямованою ІЦДР Ее(9 ) та Е*(ф) як функції параметрів резонатор* Проведено чисельний розрахунок характеристи випромінювання ГВМ на ДР на НЕ ц5 виді коливані Встановлено, що в меридіальній площині ширин діаграми спрямованості складає 80° - 100° в залежное: від параметрів ІЦДР, а в екваторіальній площині вон практично неспрямована. Показано, що зі зменшення: величини відносної діелектричної проникності ; ширина діаграми спрямованості у меридіальній площиі

- зростає /для ё/2а=сошг/,а в екваторіальній площині кругова форма діаграми спрямованос трансформується в еліпсоїдну. Спостерігалась тако: поява мінімуму в діаграмі спрямованості меридіальш площини у напрямку до перпендикулярної основи пр збільшенні параметра сі/2а.

Проведено порівняння експериментальни результатів вимірювання діаграм спрямованості ІЦД /а=1.5 мм , с!/2а=0.3/ з розрахунковими значеннями діапазоні частот 30-37 ГГц, яке показалодц розходження між ними 5-10%.

Чисельний аналіз просторово-часових

характеристик твердотільних генераторно-

випромінюючих модулів на діелектричних резонаторах .дозволяє оптимізувати. енергетичні та характеристики випромінювання- пристроїв, _ а також відкриває можливість створення АФАР.' • . ’ •

. У четвертому розділі розв'язані задача •-для електродинамічної'системи твердотільного ГВМ на ДР, що визначає умови генерації та енергетичні характеристики пристрою. При побудові математичної моделі твердотільного ГВМ на ДР просторово-розподілена електродинамічна структура модуля зводиться до схеми заміщення на трансформуючих відрізках еквівалентних довгих ліній та зосереджених елементах, що відображають реальну геометрію та фізичні властивості лінійних електромагнітних кіл модуля / накопичення та розсіювання енергії/. На основі отриманої еквівалентної схеми, виходячи з умов балансу амплітуд та балансу фаз у генераторі , проведений розрахунок енергетичних характеристик та отримані аналітичні співвідношення для ККД та частоти генерації твердотільного ГВМ на ДР у залежності від значення коефіцієнтів зв'язку ДР з навантаженням фн) та колом генераторного діода ({Зд).

Проаналізована узагальнена електродинамічна задача зв'язку ІЦДР, працюючого на моді Hois, з металевою петлею .Отримані аналітичні співвідношення для комплексного імпеданса електродинамічної структури твердотільного ГВМ на ДР, приведеного до затискачів генераторного діода.

Проведений чисельний розрахунок частотних залежностей дійсної Re/Zaa/, реактивної Im/Zaa/ та модуля Mod/Zaa/ складових вхідного імпеданса. .

Реалізована програма , яка розраховує поведінку дійсної складової Re/Zaa/ електродинамічної структурі твердотільного ГВМ на ДР від співвідношення радіусії ІЦДР (а) та петлі зв’язку (гг), а також від нормовано відстані S/(0.5 d) між центрами ІЦДР та пеїлі зв'язку ■Дослідження даних залежностей • показують, *щс значення дійсної -складової Re/Zaa/: .. .

' • • - збільшуються з ростом параметра гг/а та маюті

максимум у області 0.85-0.95 гг/а ; '

. - мають більш пологий максимум залежностей

при збільшенні параметра d/2a та зменшенні величин* Єг; '

- знижується при зменшенні значень відносно діелектричної проникності матеріалу ДР' гт / пр> rr/a=const, d/2a=const / ;

- знижується зі збільшенням значень параметр* d/2a /при rr/a=const,sr:=const / ;

- монотонно спадають при збільшенні відстані 5 між центрами ДР та петлі зв'язку /при рівних іншю параметрах/.

Результати досліджень доводять^ що петл; зв'язку, розташована у центрі всередині ІЦДР, ' ефективним. трансформатором імпедансів до значені одиниці...десятки Ом /що є необхідним для узгодження : імпедансами ЛПД та діодів Ганна/ - лише для значені параметра гг/а <0.25. ■

На базі вищеприведеного аналізу та результата; комп’ютерного моделювання параметрів пристроїв виготовлені та експериментально досліджені зразю конструкцій твердотільних ГВМ на ДР. Генераторно випромінюючий модуль на ДР на частоті Fo=37.5 ГГі мав рівень максимальної генерованої потужності 40 мВ' при електронному ККД 3% та частотній нестабільній

4*1 О*5 ; лінійно поляризованим /у площині ХОУ/ ефективним випромінюванням нормальним до площини основи, шириною діаграми спрямованості у Ев площині 80° і неспрямованим випромінюванням у Е ф площині.

. Порівняння експериментальних -та 'чисельних значень* показало задовільне співпадання результатів /10%/ ,що підтверджує прийнятність’ пропонованого підходу до розрахунку та проектування твердотільних генераторно-випромінюючих модулів на ДР у діапазоні міліметрових довжин хвиль.

У висновках подаються основні результати та висновки роботи, її прикладне значення та перспективні шляхи розвитку.

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ТА ВИСНОВКИ РОБОТИ.

1. Досліджено новий клас радіотехнічних пристроїв - твердотільні генераторно-випромінюючі модулі на метало-діелектричних структурах, які є базовими при побудові активних фазованих антених решіток. Проведений порівняльний аналіз конструкцій та параметрів твердотільних ГВМ та отримані оптимальні /з енергетичної точки зору/ схеми побудови таких пристроїв, що мають мінімальну кількість функціонально необхідних елементів. Подані результати узагальненого проектування твердотільного генераторно-випромінюючого модуля на циліндрічному діелектричному резонаторі / ІЦДР / та вимоги,що ставляться до його елементів.

2. Розв'язана задача для електродинамічної системи твердотільного ГВМ на ДР,яка визначає умови генерації, енергетичні та характеристики випромінювання пристрою.Проведений розрахунок

енергетичних характеристик та отримані аналітичн співвідношення для ККД та частоти генераці твердотільного ГВМ на ДР в залежності від значена коефіцієнтів зв'язку ДР з навантаженням. /(Зн/ та колоь генераторного діоду /(Зд/ у твердотільному генераторно в и пр омі шбюч ому пристрої н а-ДР. " ; '*

. 3. Вюначено характеристики‘зв'язку ІЦДР, якиі

працю'є на моді Н015, з металевою петлею . Отриман аналітичні співвідношення для імпеданс електродинамічної % структури твердотільного ГВМ н ДР, приведеного до затискачів генераторного діода?'

4. Виготовлені та експериментально досліджен

зразки конструкцій твердотільних ГВМ на ДР

міліметровому діапазоні довжин хвиль з рівне?

максимальної генерованої потужності 40 мВт прі

електронному ККД 3% та частотною нестабільністю

4*10-5; лінійнополяризованим /у площині ХОУ ефективним випромінюванням нормальним до площині основи, та шириною діаграми спрямованості у Е площині- 80° і неспрямованим випромінюванням у Е площині. ’

5. Порівняння експериментальних т

розрахункових значень параметрів показало задовільн співпадання результатів / 10% /, що підтверджу прийнятність запропонованого підходу до розрахунк та проектування твердотільних генераторне випромінюючих модулів на ДР. Обгрунтованіст отриманих висновків та рекомендацій робот підтверджена у процесі практичного створ єн н

таердотільних генераторно-випромінюючих модулів н метало-ді електричних структурах у діапазон міліметрових довжин хвиль.

Основні матеріали дисертації надруковано у працях:

1. Правда В.И,Борисенко А.А, Яременко В.А. Состояние , и перспективы применения генераторно-‘излучающих . модулей .'в . активных ФАР. //

Радиоэлектроника.-1993.- •• ■ ' N36-0.3-15 (

Изв.высш.учеб.заведений) ‘ ■

. 2. Правда. В.И, Борисенко А:А, Яременко В.А.

Синтез энергетически оптимальных схем генераторно-излучающих модулей диапазона КВЧ // Радиоэлектроника.-1992.-Ы 10-С.73-74 (Изв.высш.учеб.заведений)

3. Правда В.И, Борисенко А.А, Яременко В.А. Синтез твердотельных генераторно-излучаюгцих модулей на диэлектрических резонаторах микроволнового диапазона. // Радиоэлектроника.-1992.-N10-С.56-60. (Изв.высш.учеб.заведений)

4. Правда В.И-,Борисенко А.А, Яременко В.А. Анализ пространственно-временных характеристик генераторно-излучающих модулей на диэлектрических резонаторах. // Радиоэлектроника.-1992.- N12-0.44-49 (Изв.высш.учеб.заведений)

5. Правда В.И,Борисенко А.А, Яременко В.А. Анализ характеристик излучения расширяющихся щелевых антенн. // Вестник КПИ. Радиотехника. 1991.-Вып.27 - С.91-94.

6. Правда В.И, Борисенко А.А, Яременко В.А, Чех Ю.И. Анализ двухконтурных генераторов. // Вестник КПИ. Радиотехника. 1991.-Вып. 27 - С.20-23

7. Правда В.И, Борисенко А.А, Яременко В.А.

Твердотельные генераторно-излучающие модули СВЧ с диэлектрическими резонаторами. // 12 Всесоюзная

научно-техническая конференция по твердотельной электронике СВЧ .- 1990.-С.94-96. '

8. Правда В.И, Яременко В.А, Исследоваї излучающих структур на основе дизлектричесі резонаторов. // Вестник КПИ. Радиотехника. 1991. -Ві 27 - С.29-31.

9. ‘ A.C.N 1693711 от- 22.06.1991., MJ

НОЗВ7/14;ПравдаВ\И, Борисенко А.А; Яременко В Г енератор. •

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК:

1. Julio A. Active inverted stripline circular pa antennas for spatial power combining // IEEE Traj Oct. 1993.T-MTT.-h. 1856-1863.

2. Chang K. Experiments on Injection Locking Active Antenna Elements for Active Phased Arrays і Spatial Power Combiners // IEEE Trans.-July 1989.-VM 37.-h.1078-1084.

3. Thomas H. Gunn source integrated with microstrip patch // Microwave and RF.- Feb. 1985.-h.87-E

Яременко В.А. Твердотельные генераторно-излучающие модули на металло-диэлекгрических структурах. >

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальностям 05.12.17.

- Радиотехнические и телевизионные- системи и устройства;. 05.12.07.-Антенны и-, устройства микроволновой техники,Национальный технический университет Украины /" КПИ" У, Киев, 1996 г.

Защищается 9 научных работ и 1 авторское свидетельство, которые содержат теоретические и экспериментальные исследования электродинамических и характеристик излучения твердотельных генераторно-излучающих модулей на диэлектрических резонаторах. Результаты работы позволяют реализовать эффективные излучающие модули в диапазоне миллиметровых длин волн.

ABSTRACT

Yaromenko V.A. Solid-state oscillator/antenna on metallic-dielectric structures.

Ph. D. Thesis on speaciality No. 05.12.17 Radioengenering and TV-set devices and systems, No.

05.12.07 Antennas and microwave devices . National Technical University of Ukraine "Kiev Polytechnic Institute", Kiev, 1996.

The design and realization of solid-state oscillator/antenna on dielectric resonator were developed. The computed and experimental rezults of electrodynamic and radiating characteristics were determined.

Ключові слова :

твердотільні генератори , діелектричні резонатори , антени. '