Научная статья на тему 'Аналіз мікросмужкових фотонних кристалів з урахуванням технологічних похибок'

Аналіз мікросмужкових фотонних кристалів з урахуванням технологічних похибок Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
127
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФОТОННЫЙ КРИСТАЛЛ / МИКРОПОЛОСКОВАЯ ЛИНИЯ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОГРЕШНОСТИ / ФОТОННИЙ КРИСТАЛ / МіКРОСМУЖКОВА ЛіНіЯ / ТЕХНОЛОГіЧНі ПОХИБКИ / PHOTONICS CRYSTAL / MICROSTRIP-LINE / TECHNOLOGIC MISTAKES

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Адаменко В. А., Куприна Е. Д.

Рассмотрено влияние технологических погрешностей на характеристики фотонных кристаллов. Проведен сравнительный анализ экспериментальных и расчетных характеристик.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Analisys of microstrip photonic crystals accounting technological inaccuracy

The considered influence of technological inaccuracy on the photonic crystal features. The organized benchmark analysis experimental and accounting features.

Текст научной работы на тему «Аналіз мікросмужкових фотонних кристалів з урахуванням технологічних похибок»

Техніка та пристроїНВЧ діапазону. Антенна техніка

3. Никольский В. В. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука, -

1978. - 544 с.__________________________________________________________________

Найденко В.І. Власні електромагнітні хвилі діелектричної періодичної структури

Отримано залежності і виконано розрахунок характеристик власних електромагнітних хвиль діелектричної періодичної структури. Отримані результати повністю підтверджуються теоремами, доведеними в монографії - Найденко В. И., Дубровка Ф. Ф. Аксиально-периодические структуры и резонаторы. К.: Вища школа, 1986. 224 с. Ключові слова: періодична структура, власні хвилі, дисперсійне рівняння, групова швидкість, групове сповільнення, потужність хвилі, енергія поля, опір зв ’язку_____

Найденко В.И. Собственные электромагнитные волны диэлектрической периодической структуры. Получены зависимости и рассчитаны характеристики собственных электромагнитных волн диэлектрической периодической структуры. Приведенные результаты полностью соответствуют теоремам, доказанным в монографии - Найденко В. И., Дубровка Ф. Ф. Аксиально-периодические структуры и резонаторы. К.: Вища школа, 1986. 224 с.

Ключевые слова: периодическая структура, собственные волны, дисперсионное уравнение, групповая скорость, групповое замедление, мощность волны, энергия поля, сопротивление связи_______________________________________________________________

Najdenko V.I. Own electromagnetic waves of dielectric periodic structure. The dependences are received and the characteristics of own electromagnetic waves of the dielectric periodic structure are designed. The given results completely correspond(meet) to the theorems proved in the monograph - Найденко В. И., Дубровка Ф. Ф. Аксиально-периодические структуры и резонаторы. К.: Вища школа, 1986. 224 с.

Key words: periodic structure, own waves, dispersion equation, group speed, group delay, , capacity of a wave, field energy, connect resistance____________________________

УДК 621.372.543

АНАЛІЗ МІКРОСМУЖКОВИХ ФОТОННИХ КРИСТАЛІВ З УРАХУВАННЯМ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПОХИБОК

Адаменко В.О., Купріна О.Д.

Вступ. Постановка задачі

Наноелектронні пристрої на основі кристалоподібних структур є новітньою елементною базою радіоелектронних систем різноманітного призначення. Як і природні кристали, такі структури характеризуються зонною діаграмою з чергуванням дозволених та заборонених зон. Значного розвитку набули фотонні кристали (ФК). В зв’язку з промисловим освоєнням пристроїв на основі ФК необхідний аналіз впливу технологічних похибок на характеристики таких структур. В радіодіапазоні ФК виконують на основі несиметричних мікросмужкових ліній з періодично розміщеними не-однорідностями у вигляді отворів у нижньому металізованому шарі та в діелектричній основі. В роботі проаналізовано чутливість характеристик мікросмужкових ФК до технологічних похибок.

Аналіз впливу технологічних похибок

Рис. 1 ілюструє технологічні похибки 1 - 4 відповідно розмірів a - d мі-кросмужкового ФК. Виміряні максимальні значення похибок відповідно

68

Вісник Національного технічного університету України "КПІ" Серія — Радіотехніка. Радіоапаратобудування.-2009.-№39

Техніка та пристроїНВЧ діапазону. Антенна техніка

дорівнюють: 7,5%, 15%, 3% і 10%.

Аналіз впливу кожної з похибок, а також їх сумарної дії виконано в середовищі Microwave Studio [1]. На рис. 2 приведено розрахункові частотні залежності коефіцієнтів відбиття (а) та проходження (б) мікросмужкового ФК без урахування похибок (криві 1), з урахуванням похибок 1 і 2 (2), похибки 3 (3). Похибка 4 практично не впливає. Найбільший вплив мають похибки 1 і 2. Порушення періодичності розташування неоднорідностей призводить до порушення умов синфазної інтерференції відбитих хвиль в забороненій зоні. Зона звужується, зменшується частота мінімуму коефіцієнта проходження та подавлення сигналу в цій зоні. Вплив похибок зростає з підвищенням частоти.

Рис. 2. Залежності коефіцієнтів відбиття (а) та проходження (б) мікросмужкового ФК

Рис. 1. Похибки параметрів неоднорідностей мікросмужкового ФК

На рис. 3 приведено характеристики мікросмужкового ФК: експериментальні (криві 1) та розрахункові без урахування похибок (2) і з їх урахуванням (3). Порівняння характеристик ілюструє суттєвий вплив похибок. Найбільш чутливим є рівень сигналу в забороненій зоні.

Рис. 3. Експериментальні та розрахункові характеристики мікросмужкового ФК

Вісник Національного технічного університету України "КПІ" Серія — Радіотехніка. Радіоапаратобудування.-2009.-№39

69

Техніка та пристроїНВЧ діапазону. Антенна техніка

Висновки

Технологічні похибки звужують заборонені зони ФК та зменшують подавлення сигналу в цих зонах. Найбільший вплив має похибка періодичності розташування неоднородностей. Урахування похибок забезпечує відповідність експериментальних та розрахункових характеристик ФК.

Література

1. Бойко В. О., Березянський Б. М., Нелін Є. А. Моделювання тривимірних кристалоподібних структур // Вісн. НТУУ «КПІ». Серія — Радіотехніка. Радіоапарато-будування — 2007. — Вип. 35. — С. 106—110.

Адаменко В.О., Купріна О.Д. Аналіз мікросмужкових фотонних кристалів з урахуванням технологічних похибок. Розглянуто вплив технологічних похибок на характеристики фотонних кристалів. Проведено порівняльний аналіз експериментальних та розрахункових характеристик.

Ключові слова: фотонний кристал, мікросмужкова лінія, технологічні похибки___

Адаменко В.А., Куприна Е.Д. Анализ микрополосковых фотонних кристал лов с учетом технологических погрішностей. Рассмотрено влияние технологических погрешностей на характеристики фотонных кристаллов. Проведен сравнительный анализ экспериментальных и расчетных характеристик.

Ключевые слова: фотонный кристалл, микрополосковая линия, технологические погрешности____________________________________________________________________

Adamenko V.A., Kuprina E.D. Analisys of microstrip photonic crystals accounting technological inaccuracy. The considered influence of technological inaccuracy on the photonic crystal features. The organized benchmark analysis experimental and accounting features.

Key words: photonics crystal; microstrip-line, technologic mistakes

УДК 621.371

ВИПРОМІНЮВАННЯ ВІДКРИТОГО КІНЦЯ ТОНКОСТІННОГО КРУГЛОГО ХВИЛЕВОДУ НА ОСНОВНІЙ ТА КРОС-ПОЛЯРИЗАЦІЇ

Пільтяй С. І.

Випромінюванням на основній поляризації вважають випромінювання електричного поля в площині, яка паралельна електричному полю джерела. Випромінювання на крос-поляризації - це випромінювання компоненти електричного поля, ортогональної відносно складової поля основної поляризації. При передачі сигналів лише на основній поляризації крос-поляризація не є важливою. При низьких рівнях крос-поляризації можна незалежно передавати сигнали в двох перпендикулярних площинах за допомогою однієї антени. У цьому випадку основна поляризація в одній площині (наприклад, у вертикальній) спричиняє незначну крос-поляризацію в іншій площині (горизонтальній). Тому сигнал однієї основної поляризації (вертикальної) мало впливає на сигнал іншої основної поляризації (горизонтальної). Це дозволяє лише за рахунок використання антен з низькими рівнями крос-поляризації збільшити вдвічі кількість кана-

70

Вісник Національного технічного університету України "КПІ" Серія — Радіотехніка. Радіоапаратобудування.-2009.-№39

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.