Одновимірна неоднорідна діелектрична структура, як перелаштовуваний резонатор

Бічна панель сторінки статті

PDF
Опубліковано: Oct 31, 2019
DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.2019.24.5.192449
Ключові слова:
діелектричний резонатор, ефективна діелектрична проникність, мікромеханічне перелаштування, електромагнітне поле, добротність

Основний зміст сторінки статті

Anton A. Voloshyn
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
https://orcid.org/0000-0001-9443-7331
Artem S. Chernov
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
https://orcid.org/0000-0002-5669-9223
Irina P. Golubeva
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
https://orcid.org/0000-0002-4801-006X
Victor A. Kazmirenko
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
https://orcid.org/0000-0002-0494-5365
Yuriy V. Prokopenko
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
https://orcid.org/0000-0001-6366-9279

Анотація

Строго розв'язано електродинамічну задачу для неоднорідної діелектричної структури, яка складається з двох нескінченних пластин, розділених діелектричним прошарком з відмінною діелектричною проникністю. Задачу зведено до нелінійної задачі на власні числа та вектори. Власні числа визначають резонансні частоти, а вектори – власне електромагнітне поле резонансної структури. Показано, що резонансна частота нижчого типу коливань має високу чутливість до зміни повітряного прошарку між діелектричними пластинами. Встановлено зв'язок характеристик перелаштування з геометричними та електрофізичними параметрами пластин. Показано, що перелаштування резонансної частоти відбувається без погіршення власної добротності резонатора. Продемонстровано, що встановлені закономірності для одновимірної неоднорідної структури справедливі для неоднорідних діелектричних резонаторів циліндричної форми.

Блок інформації про статтю

Як цитувати
[1]
A. A. Voloshyn, A. S. Chernov, I. P. Golubeva, V. A. Kazmirenko, і Y. V. Prokopenko, «Одновимірна неоднорідна діелектрична структура, як перелаштовуваний резонатор», Мікросист., Електрон. та Акуст., т. 24, вип. 5, с. 6–17, Жов 2019.
Номер
Том 24 № 5 (2019)
Розділ
Мікросистеми та фізична електроніка
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

Посилання

M. E. Il'chenko, V. F. Vzjatyshev, L. G. Gassanov i Ju. M. Bezborodov, Dijelektricheskie rezonatory. Moskva: Radio i svjaz', 1989, 328 s.

M. E. Il'chenko i A. A. Trubin, Jelektrodinamika dijelektricheskih rezonatorov. Kiev: Naukova dumka, 2004, 265 s.

D. L. Cuenca, G. Alavi and J. Hesselbarth, "On-chip mm-wave spherical dielectric resonator bandpass filter," 2017 IEEE MTT-S International Microwave Symposium (IMS), Honololu, HI, 2017, pp. 1460-1463. DOI: 10.1109/MWSYM.2017.8058896

A. Kogut, R. Dolia, S. Nosatiuk and Y. Shulha, "Opportunity of solid-state oscillator stabilization by shielded dielectric resonator," 2016 9th International Kharkiv Symposium on Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves (MSMW), Kharkiv, 2016, pp. 1-4. DOI: 10.1109/MSMW.2016.7538096

A. A. Trubin and I. V. Trubarov, "Microwave antennas using microstrip line with orthogonally placed dielectric resonator," 2014 IEEE International Black Sea Conference on Communications and Networking (BlackSeaCom), Odessa, 2014, pp. 102-106. DOI: 10.1109/BlackSeaCom.2014.6849014

M. Belazzoug, S. Aidel, I. Messaoudene, B. Hammache, F. Chetouah and Y. B. Chaouche, "A reconfigurable cylindrical dielectric resonator antenna for WiMAX/WLAN applications," 2016 12th International Conference on Innovations in Information Technology (IIT), Al-Ain, 2016, pp. 1-4. DOI: 10.1109/INNOVATIONS.2016.7880018

O. Y. Buslov et al., "Active integrated antenna based on planar dielectric resonator with tuning ferroelectric varactor," 2007 IEEE/MTT-S International Microwave Symposium, Honolulu, HI, 2007, pp. 1201-1204. DOI: 10.1109/MWSYM.2007.380382

I. V. Zavislyaka, M. A. Popova, E. D. Solovyovab, at all, “Dielectric-ferrite film heterostructures for magnetic field controlled resonance microwave components”, Materials Science and Engineering, vol. 197, pp. 36-42, July 2015. DOI: 10.1016/j.mseb.2015.03.008

A. Ayazi, A. Motafakker-Fard and B. Jalali, "Optically tunable silicon RF antenna," LEOS 2008 - 21st Annual Meeting of the IEEE Lasers and Electro-Optics Society, Acapulco, 2008, pp. 83-84. DOI: 10.1109/LEOS.2008.4688499

Y. Poplavko, Y. Prokopenko, V.Pashkov, V. Molchanov, I. Golubeva, V. Kazmirenko, D. Shmigin, "Low loss microwave piezo-tunable devices," Proc. of the 36th European Microwave Conference, Manchester, 10-15 Sept. 2006, pp.657-660. DOI: 10.1109/EUMC.2006.281496.

A. Plihon, V. Fischer, F. D. D. Santos and R. Gwoziecki, "Printed actuators made with electroactive polymers on flexible substrates," The 9th IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (NEMS), Waikiki Beach, HI, 2014, pp. 68-71. DOI: 10.1109/NEMS.2014.6908761.

F. Bedeschi et al., "Piezoelectric actuators control unit," IEEE Nuclear Science Symposuim & Medical Imaging Conference, Knoxville, TN, 2010, pp. 769-771. DOI: 10.1109/NSSMIC.2010.5873862

B. Pratsiuk, D. Tkachov, Y. Prokopenko and Y. Poplavko, "Tunable dielectric resonator: design and parameters", in Proc. of 20rd Int. Crimean Conference Microwave & Telecommunication Technology (CriMiCo’2010), Sevastopol, 2010, pp. 655-656. DOI: 10.1109/CRMICO.2010.5632671

A. D. Grigor’ev, Elektrodinamika I tehnika SVCh, Vysshaya shkola, 1990.

B. Pratsiuk, Y. Prokopenko and Y. Poplavko, "Tunable Sphere and cubic dielectric resonator", in Proc. of Microwave & Radar Week in Poland (MIKON), Wroclaw, 2008, vol. 2, p. 549-552. DOI: 10.1109/CRMICO.2010.5632671

Yu. V. Prokopenko, Yu. M. Poplavko and V. I. Molchanov, "Electromechanically tunable dielectric microwave devices," Information and Telecommunication Science, vol. 1, no. 1, pp. 57-64, 2010. URL: http://telesc.kpi.ua/sites/default/files/document/TS_1_2010_8.pdf

V. A. Kargin, Entsiklopedia polimerov. Мoskva: Sovietskaya Entsiklopedia, 1974.

Y. M. Poplavko, V. I. Molchanov, V. M. Pashkov, Y. V. Prokopenko, V. A. Kazmirenko, I. P. Golubeva, B. B. Pratsiuk, "Perestraivayemie SVCh-ustroystva s elektromehanicheskim upravleniem.", Tehnika I pribory SVCh, №1, с. 49-59, 2009.

Y. Prokopenko, Y. Poplavko, V. Kazmirenko and I. Golubeva, "Electromechanical control over effective permittivity used for microwave devices," Dielectric Material, In-Tech., pp. 281-302, 2012. DOI: 10.5772/2781