Адаменко Ю. Ф. Пристрої фільтрації на основі аподизованих електромагнітних кристалів

У дисертаційній роботі проаналізовано чинники, що обмежують ефективність електромагнітних кристалів (ЕК) та застосування аподизації для створення високовибірних ЕК. Розроблені імпедансний підхід до моделювання ЕК та моделі ЕК забезпечують наочність зв'язку конструкція-характеристики, необхідну для продуктивного проектування ЕК-пристроїв. Запропоновані та досліджені об'ємні комбіновані неоднорідності у порівнянні з типовими ЕК-неоднорідностями дозволяють збільшити максимальне значення хвильового імпедансу з приблизно з 200 Ом до 550 Ом. Модифікації цих неоднорідностей зі збільшеною фазовою довжиною забезпечують підвищення ефективної діелектричної проникності з 1,5 до 12, що відповідає зменшенню розмірів ЕК, розрахованого на задану частоту. Проаналізовано особливості аподизації типових ЕК, виконано узагальнення принципів аподизації в природних та штучних структурах, що дозволило розробити методи структурної (амплітудної, фазової, крайової) аподизації ЕК на основі об'ємних неоднорідностей та нові види (імпедансної та адаптивної) аподизації ЕК. ЕК на основі комбінованих неоднорідностей дозволяють сформувати високу зонну вибірність при невеликій кількості неоднорідностей. Експериментальні дослідження макета високовибірного ЕК на основі запропонованих комбінованих неоднорідностей підтвердили досягнення найвищих значень параметрів ЕК при п'яти неоднорідностях: подавлення сигналу на 62 дБ на частоті 3,49 ГГц при відносній смузі 85%. Відношення імпедансів різнорідних областей ЕК дорівнює 17,5. Запропоновано та досліджено малогабаритний вузькосмуговий фільтр на основі комбінованих ЕК-неоднорідностей з імпедансною аподизацією добротністю в 36,1, шириною смуги пропускання за рівнем -3 дБ 87 МГц та внесеними втратами 2,6 дБ.