« Мульти тестер ФЭП | Главная | Невзаимный трансформатор с неортогональными катушками связи »
Перестройка диэлектрических резонаторов с вырожденными колебаниями
Автор: admin | 20 Апр 2010
УДК 621.382.384
Перестройка диэлектрических резонаторов с вырожденными
колебаниями
Б.Б. Працюк, Ю.В. Прокопенко, канд. техн. наук
Рассмотрен способ перестройки диэлектрических резонаторов (ДР) с вырожденными колебаниями. Предложен метод возбуждения вырожденных колебаний и перестройки резонансных частот в широком диапазоне частот без ухудшения добротности системы.
The paper presents the method of dielectric resonator (DR) with confluent modes tuning. The method of confluent modes excitation and resonant frequency tuning in the wide frequency range without decrease of Q-factor is proposed.
Введение
Развитие коммуникационных технологий, в особенности мобильной связи и беспроводных интернет технологий, требует создания новых динамических сверх высокочастотных (СВЧ) компонент. На основании этих компонент можно построить адаптивные системы связи. В селективных СВЧ цепях широко используются ДР 1 и вопрос перестройки их частотных характеристик является актуальным. Существующие методы перестройки резонансных частот ДР имеют ряд недостатков. Так электрические методы, основанные на использовании варакторов 2 и p-i-n диодов, имеют низкий диапазон перестройки (несколько процентов) и значительно снижают добротность системы. Механические методы сохраняют высокую добротность резонансной системы, однако имеют низкое быстродействие. Последние достижения в технологии создания пьезоэлектрических актюаторов 3 и микро электромеханических систем (МЭМС) открывают перспективы для построения электромеханических методов управления частотой сочетающих преимущества механических и электрических методов. Главное преимущество таких методов состоит в сохранении и даже увеличении добротности Q резонансных систем. Пьезоэлектрические актюаторы и МЭМС способны обеспечить небольшие перемещения порядка единиц, десятков микрометров. Поэтому, для их использования необходимо, чтобы резонансные системы имели исключительно высокую чувствительность к перемещению составных частей. Последнее может быть достигнуто за счет введения неоднородностей, сильно возмущающих поле ДР. В 4 показано, что создание поперечной неоднородности в виде воздушного зазора между двумя половинками цилиндрического ДР, позволяет существенно перестроить резонансные частоты низшего типа колебаний (около 25%) при перемещениях в несколько десятков микрометров в сантиметровом диапазоне длин волн. В настоящее время для построения фильтров используются многорезонаторные системы на взаимосвязанных цилиндрических резонаторах 5. Частотные характеристики такого фильтра зависят от геометрии и взаимного расположения ДР. Перестройка резонансной частоты ДР изменяет взаимные связи между резонаторами, расстраивая фильтр. Одним из путей решения этой проблемы является использование ДР с вырожденными колебаниями, имеющие различное распределение электромагнитного поля на одной резонансной частоте. Применение таких ДР позволяет формировать частотные характеристики однорезонаторного фильтра подобныемногорезонаторным 6. Среди ДР с вырожденными колебаниями следует выделить кубические резонаторы, имеющие 3 вырожденных Н11d типа и сфериче
ские резонаторы, с бесконечным числом вырожденных Н01d типов. В статье рассматриваются вопросы перестройки
резонансных частот кубического и сферического ДР и принципы построения фильтров на их основе.
Полный текст статьи: Перестройка диэлектрических резонаторов с вырожденными колебаниями
Темы: Твердотельная электроника | Комментариев нет