Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ- Возішкшая в связи с увеличением числа радиоэлектронных средств (РЭС) проблема электромагнитной совместимости ОЮ РЭС сформулировала систему норм и требовании к параметрам радиоизлучений и приема РЭС. гарантирующую заданное качество приема полезного сигнала в типовой электромагнитной обстановке сэмОэ. Однако усложнение ЭМО в точке приема сигнала ставит задачу поиска эффективных методов работы радиоэлектронной аппаратуры в условиях непреднамеренных потерь- Одним из таких способов является использование перестраиваемых по частоте по-лосно-пропускаюших фильтров <ППФ>. устанавливаемых как на входе приемника, так и на выходе передатчика- Это делает актуальным разработку универсальных ППФ. сочетающих в себе требуемые характеристик по избирательности, потерям в голосе пропускания, уровню подавления нежелательного сигнала, точности и скорости установки требуемой формы АЧХ е заданную частотную точку с возможностью работы з передающих каналах- где уровш средней СБЧ мощности могут быть более 5оо Вт- Для обеспечения работы перестраиваемого ППФ на высоком уровне мощности с БУМ) желательно исключение настроечных элементов, что диктует необходимость создания строгой модели базовых резонансных структур; обеспечение эффективного теплоотвода и исключение локальных перенапряженное!ей поля накладывает дополнительныз условия на выбор оптимальной структуры резонатора; невозможность численных исследований по электропрочности, нелинейным явлениям, температурным уходам резонансной частоты диктует необходимость проведения экспериментального изучения этих вопросов- Поэтому комплексное теоретико-экспериментальное изучение упомянутых проблем является актуальной задачей данной работы-
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ- Цель диссертационной работы состоит в разработке методов расчета и принципов использования перестраиваемых внешний магнитный полем запредельных феррит-диэлектрических резонаторов сфДРэ и фильтров на их основе для работы на высоких уровнях СВЧ мощности- экспериментальное исследование и практическая реализация таких фильтров в СВЧ диапазоне-
Для достижения поставленной цели необходимо было решить ряд задач, основными из которых являются:
построение электродинамической модели как одиночного, так и связанных ад;
исследование и анализ зависимостей основных характеристик уп-
равляемого ФДР. а также распределения парциальных иощностеа. структуры электрического и магнітного полей ФДР от геометрических и электромагнитных параметров сред, заполняющих резонатор;
синтез перестраиваемых фильтров на основе запредельных ФДР с оптимизацией по выбранным критериальным оценкам;
экспериментальное исследование вопросов температурной нестабильности- нелинейных явлений, электропрочности ФДР. построение практических конструкция, использующих результаты теоретических исследований, рекомендации по использованию ФДР и фильтров на их основе в РЭС СВЧ диапазона-
НАУЧНАЯ НОВИЗНА- Оснобныз положения, определяющие научную новизну исследования, состоят в следующем;
предложена электродинамическая модель, с учетом выспих типов ьолн. применительно к продольно-неоднородным поперечно-намагниченным феррит-диэлектрическим структурам в запредельной прямоугольном волноводе:
введен для оценки качества ФДР обобщенный параметр, учитывающий собственную добротность и диапазон частотной перестройки резонатора и позволяющий обосновать выбор оптимальной структуры;
получены новые результаты по распределению парциальных мощностей и поперечных составляющих элещшагшшюго поля ФДР. позволяющие прогнозировать работу резонатора на В УК;
предложены методы синтеза перестраиваемых фильтров с запредельными ФДР на основе графоаналитических данных и с помощью эквивалентных резонансных схем и последующей численной оптимизацией по Еью'ранным критериальный оценкам АЧХ фильтра;
экспериментально исследованы явления нелинейного роста потерь я электропрачюсги запредельных ФДР на вьсоком уровне СРЧ нощ-ности- впервые определены предельные характеристики ФДР на В УМ. предложены реальные пути повышения порога нелинейных явлений и электрокрочноети в перестраиваемых фильтрах с ФДР данного класса-
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы состоит в следующем--
разработай комплекс машинных программ для расчете, основных характеристик ЭДР» включая структуру полей- позволяющей автоматизировать проектирование устройств на их основе-.
проведены экспериментальные исследования температурных уходов резонансной частоты ФДР. предложены и реализованы способы тер-нсстабллизацми резонаторов с ферритовыки включениями;
выработаны, рекомендации для многозвенных феррит-диэлектрических фшь7Е№Е по обеспечение требуедаго уровгеа пв^аеленмэ сигнала на частотах -z-ей гартипх»..
проведены экспериментальные исследования по порогу нелинейных явления и электропрочности: полученные результаты показывают, что перестраиваемые запредельные ФДР обладает рекордный значением по уровню пропускаемся СВЧ мощности среда известных к настоящему времени конструкция управляемых по частоте резонаторов;
реализованы перестраиваемые многозвенные феррит-диэлектрические фильтры на запредельном прямоугольном волноводе на частотах диапазонов p. g и н для применения в связной аппаратуре-
Материалы исследования реализованы при выполнении НИР и ОКР в НИИИП сг-Новосибирск^. Практическое использование результатов и выводов диссертации подтверждается соответствующим актом внедрения-
АППРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИИ- Основные положения диссертации докладывались на Всесоюзной научно-технической'аконферен-ции "Перспективы развития антенно-фидерной техники и ее элементной базы" ср. Суздаль. їздг г-э. з-ей Научной школе-семинаре "Проектирование оптимальных СВЧ фильтров с использованием ПЭВМ" сг-Звенигород. їзда г-5, з-ея Крымская Международной конференции "СВЧ-техника и спутниковый прием" с г-Севастополь-1993 г-э. Международной конференции по системам связи мюсэз с Куала-Лумпур. Малайзия, ізззг-^. Российской НТК "Информатика И ТеЛеКОМНУНИКаЦИОННЬВ СИСТеМЫ" Ср. НОВОСИбирСК. 1994 г-э
Основные материалы диссертации опубликованы в статьях и тезисах к Российским и Международным конференциям в странах СНГ. Индии. США, Германии и Малайзии г і-in.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ- Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав с выводами, заключения и приложения- Она содержит Э7 страниц основного текста. 54 страницы рисунков, графиков и таблиц, з страниц приложений- Список литературы включает 92 наименования-
