Transverse Resonance Technique for Analysis of Symmetrical Stub in Microstrip Transmission Line

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorRassokhina, Yu. V.
dc.contributor.authorKrizhanovski, V. G.
dc.date.accessioned2023-11-30T05:28:48Z
dc.date.available2023-11-30T05:28:48Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractOpen or short-circuit stubs in a strip (microstrip) transmission line are one of the most common elements of planar circuits used in numerous devices in the microwave frequency range: various types of filters, couplers, power amplifiers, antennas, sensors, wireless energy transfer systems, etc. Modern planar circuits in the microwave frequency range already contain stubs of a complex shape and a complex pattern inside the microstrip line. Therefore, an urgent problem is to develop an analyzing method for discontinuities in form of the closed or open stub in a microstrip transmission line at frequencies at which the transmission line theory already has significant errors and high-frequency effects must be considered. In paper a technique of scattering characteristics calculating on a symmetrical microstrip open stub by transverse resonance method is presented. Boundary value problems for a rectangular volume resonator based on a microstrip transmission line with a symmetric open stub are solved for three different boundary conditions in the plane of symmetry and on the longitudinal boundaries. To algebraize the boundary value problems for the resonator’s eigen frequencies with discontinuity, the corresponding two-dimensional functions of the magnetic potential are constructed, through which the components of the current density on the strip are calculated. The magnetic potential functions were written by decomposing them into series by orthogonal Chebyshev polynomials, which consider the behavior of the field on a thin edge and ensure fast convergence of the series and the algorithm. The developed algorithms were tested by calculating the scattering characteristics of a microstrip open stub using the transverse resonance method on the example of open stub in a microstrip transmission line with a resonant frequency of about 3.0 GHz. In addition, the method was tested on the example of numerical calculations of the dependence of resonant reflection frequencies of an open stub on its width.uk
dc.description.abstractotherРозiмкненi або короткозамкненi шлейфи у смужковiй (або мiкросмужковiй) лiнiї передачi є одними з найпоширенiших елементiв планарних схем, що використовуються у численних пристроях мiкрохвильового дiапазону частот. Сучаснi планарнi схеми мiкрохвильового дiапазону мiстять вже шлейфи складної форми та складний рисунок (pattern) всерединi самої мiкросмужкової лiнiї. Тому актуальною задачею є розробка методу аналiзу неоднорiдностей типу замкненого або розiмкненого шлейфу у мiкросмужковiй лiнiї передачi на частотах, на яких теорiя довгих лiнiй вже має суттєвi похибки i вже треба враховувати високочастотнi (крайовi) ефекти. Серед iснуючих методiв аналiзу неоднорiдностей видiляється метод поперечного резонансу, за яким неоднорiдностi у планарних схемах аналiзуються цiлком, без розбиття вихiдної областi на частковi областi. В роботi наведено методику розрахунку характеристик розсiяння на симетричному мiкросмужковому шлейфi за методом поперечного резонансу. Розв’язано крайовi задачi для прямокутного об’ємного резонатору на базi мiкросмужкової лiнiї передачi iз симетричним розiмкненим шлейфом для трьох рiзних граничних умов у площинi симетрiї та на поздовжнiх границях. Для алгебраїзацiї крайових задач на власнi частоти резонатору iз неоднорiднiстю побудовано вiдповiднi двовимiрнi функцiї магнiтного потенцiалу, через якi розраховуються компоненти густини струму на смужцi. Функцiї магнiтного потенцiалу були записанi через розкладання їх у ряди за ортогональними полiномами Чебишова, якi враховують поведiнку поля на тонкому ребрi та забезпечують швидку збiжнiсть самих рядiв та алгоритму в цiлому. Побудованi алгоритми протестованi за допомогою розрахунку характеристик розсiяння мiкросмужкового шлейфу за методом поперечного резонансу на прикладi планарної структури iз симетричним розiмкненим шлейфом у мiкросмужковiй лiнiї передачi iз частотою резонансного вiдбиття близько 3.0 ГГц. Крiм того, метод був протестований на прикладi чисельних розрахункiв залежностi частот резонансного вiдбиття розiмкненого шлейфу вiд його ширини.uk
dc.format.pagerangePp. 5-11uk
dc.identifier.citationRassokhina, Yu. V. Transverse Resonance Technique for Analysis of Symmetrical Stub in Microstrip Transmission Line / Rassokhina Yu. V., Krizhanovski V. G. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2023. – Вип. 92. – С. 5-11. – Бібліогр.: 20 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2023.92.5-11
dc.identifier.orcid0000-0003-0538-8908uk
dc.identifier.orcid0000-0002-2685-9740uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/62607
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 92uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectmicrostrip lineuk
dc.subjectopen stubuk
dc.subjecttransverse resonance methoduk
dc.subjectresonance frequenciesuk
dc.subjectscattering matrixuk
dc.subjectмiкросмужкова лiнiяuk
dc.subjectрозiмкнений шлейфuk
dc.subjectметод поперечного резонансуuk
dc.subjectрезонанснi частотиuk
dc.subjectматриця розсiянняuk
dc.titleTransverse Resonance Technique for Analysis of Symmetrical Stub in Microstrip Transmission Lineuk
dc.title.alternativeМетод поперечного резонансу для аналiзу симетричного шлейфу у смужковiй лiнiї передачiuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
1928-5640-1-10-20230630.pdf
Розмір:
535.1 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 92