Д.Г. Фомин¹, Н.В. Дударев², С.Н. Даровских³

1–3 Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет) (г. Челябинск, Россия)

Постановка проблемы. Одним из методов сокращения габаритных размеров антенно-фидерных устройств является их печатное исполнение, при котором на одной или нескольких диэлектрических подложках вертикальной объемно-модульной структуры могут быть реализованы как излучающие элементы, так и элементы антенно-фидерного тракта, обеспечивающие заданное амплитудно-фазовое распределение. Симметричная щелевая линия относится к базовым элементам, применяемым для построения печатных антенно-фидерных устройств. Важной проблемой при проектировании таких устройств является существующая неопределенность в оценке сходимости результатов эмпирического и численного методов определения основных электродинамических параметров симметричной щелевой линии.

Цель. Оценить сходимость результатов расчета основных электродинамических параметров симметричной щелевой линии, полученных при использовании эмпирических и численных методов.

Результаты. Выполнено исследование по сравнительной оценке различных методов расчета основных электродинамических параметров симметричной щелевой линии, в результате которого установлена практическая идентичность решения электродинамической задачи для симметричной щелевой линии как эмпирическим, так и численным методами.

Практическая значимость. Проведенное исследование дает основание при проектировании печатных щелевых излучающих элементов широко использовать метод эквивалентных схем, где параметры симметричной щелевой линии могут быть определены при использовании эмпирических методов.

Фомин Д.Г., Дударев Н.В., Даровских С.Н. Сопоставление значений электродинамических параметров симметричной щелевой линии, полученных разными методами // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 4. С. 138−146. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202104-15

1. Kim J.P., Park W.S. Network modeling of an inclined and off-center microstrip-fed slot antenna // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1998. V. 46. P. 1182–1188.
2. Ruyle J.E., Bernhard J.T. A wideband transmission line model for a slot antenna // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2013. V. 61. № 3. P. 1407–1410.
3. Марков Г.Н. Антенны. Л.: Государственное энергетическое издательство. 1960.
4. Conh S.B. Slot line on a dielectric substrate // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 1969. V. 17. № 10. P. 768–778.
5. Gupta K.C., Bhartia P., Garg R., Bahl I. Microstrip lines and slotlines. 2nd Ed. Norwood, MA: Artech House. 1996.
6. Вендик О.Г., Данилов И.С., Зубко С.П. Моделирование волновых параметров узкой щелевой линии передачи на основе сверхпроводящей пленки // Журнал технической физики. 1997. Т. 67. № 9. С. 94–97.
7. Klyuev S.B., Nefyodov E.I., Potapov A.A. Symmetrical slot line with a dielectric insert in the slot // Journal of Physics: Conference Series. 2019. V. 1348. P. 1–5.
8. Knorr J.B., Kuchler K.D. Analysis of coupled slots and coplanar strips on dielectric substrates // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 1975. V. 23. P. 541–548.
9. Liang G.C., Liu Y.W., Mei K.K. Full-wave analysis of coplanar waveguide and slotline using the time-domain finite-difference method // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 1989. V. 37. P. 1949–1957.
10. Гвоздев В.И., Нефeдов Е.И. Объемные интегральные схемы СВЧ. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. 1985.
11. Zavadil J.L. Slot transmission line. Monterey, California: Naval Postgraduate School. 1971.
12. Kostenetskiy P., Semenikhina P. SUSU Supercomputer resources for industry and fundamental science // 2018 Global Smart Industry Conference. IEEE. 2018. P. 1–7.