Н.И. Дубченко1, И.В. Малышев2, Н.В. Паршина3, Е.В. Николаев4

1–4 Институт нанотехнологий, электроники и приборостроения ЮФУ (г. Таганрог, Россия)

1 ivmalyshev@sfedu.ru, 2 nparshina@sfedu.ru, 3 ndubchenko@sfedu.ru, 4 enikolaev@sfedu.ru

Постановка проблемы. В работе рассматриваются пассивные киральноподобные структуры, локально расположенные над микроволновой линией передачи полоскового типа, обеспечивающие затухание в заданной узкой полосе частот. Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки компактных и эффективных способов управления амплитудно-частотными характеристиками микроволновых линий передачи без существенного усложнения их конструкции и ухудшения согласования с источником сигнала. В качестве объектов исследования выбраны три пространственные конфигурации поверхностных киральноподобных структур (двойной кольцевой разрезной резонатор, двойной угловой разрезной резонатор и двузаходный гаммадион), интегрируемых в состав полосковой линии передачи.

Цель. Провести электродинамический анализ поверхностных киральноподобных структур, выявить особенности их частотных характеристик, а также определить преимущества и ограничения каждой конфигурации с точки зрения уровня затухания и согласования со входом линии передачи.

Результаты. Получены амплитудно-частотные характеристики линий передачи для каждой поверхностной конфигурации, а также рассчитаны параметры отражения и передачи. Проведен сравнительный анализ трех конфигураций, который показал, что структура с двойным кольцевым разрезным резонатором обеспечивает наибольшее затухание в полосе пропускания. Установлено, что данная структура уступает гаммадионной конфигурации по критерию согласования со входом линии передачи, что может приводить к увеличению уровня отраженной мощности.

Практическая значимость. Полученные результаты могут применяться при проектировании микроволновых линий передачи с заданными частотными свойствами, а также при выборе оптимальной конфигурации поверхностных структур для реализации заданного уровня затухания и отражения.

Дубченко Н.И., Малышев И.В., Паршина Н.В., Николаев Е.В. Сравнительный анализ режекторных резонансных свойств некоторых поверхностных киральноподобных структур в микроволновых линиях передачи полоскового типа // Электромагнитные волны и электронные системы. 2026. Т. 31. № 4. С. 125−134. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604128-202604-11

1. Малышев И.В., Николаев Е.В. Расчет, моделирование и экспериментальное исследование фильтрующих свойств полосно-заградительных кольцевых разрезных структур в составе копланарной линии передач // Успехи прикладной физики. 2018. Т. 6. № 6. С. 533–541.
2. Малышев И.В., Николаев Е.В. Расчет полоскового двойного кольцевого разрезного резонатора для использования в составе фильтрующих СВЧ- и КВЧ-модулей // Радиотехника. 2019. № 3. С. 79–83. DOI 10.18127/j00338486-201903-12.
3. Martinez-Lopez L., Martinez-Lopez R., Martynyuk A.E., Rodriguez-Cuevas J., Fabian-Gongora H., Martinez-Lopez J.I. Close Band Spacing Pentaband Frequency Selective Surfaces Based on Concentric Ring Slots // IEEE Access. 2021. V. 9. P. 57886–57896. DOI 10.1109/access.2021.3072592.
4. Патент на полезную модель RUS207101 от 29.04.2021. Селективное устройство на основе двухкольцевого разрезного резонатора / Малышев И.В., Николаев Е.В.
5. Дубченко Н.И., Малышев И.В., Паршина Н.В. Особенности каскадных размещений поверхностных гаммадионных структур в линиях передачи полоскового типа для управления селективными свойствами // Инфокоммуникационные и радиоэлектронные технологии. 2025. Т. 8. № 1. С. 59–71. DOI 10.21227/2ez7-y331.
6. Fedotov A.A., Malyshev I.V., Nikolaev E.V., Il'In O.I. Influence of a split double concentric ring resonator elements axial rotation on the microwave transmission line frequency-selective characteristics // AIP Advances. 2021. V. 11. № 3. P. 035209. DOI 10.1063/ 5.0039667.
7. Malyshev I.V., Fedotov A.A., Nikolaev E.V. Formation of notch filters for transmitting and receiving microwave equipment based on double ring resonators // Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves. Divnomorskoe. 2021. P. 115–118. DOI 10.1109/ RSEMW52378.2021.9494050.
8. Дубченко Н.И., Малышев И.В., Паршина Н.В. Исследование проводящих свойств микроволновой линии передачи, содержащей поверхностные разноразмерные гаммадионные каскадные структуры // Сборник статей двенадцатой Всероссийской научной школы-семинара «Взаимодействие сверхвысокочастотного, терагерцового и оптического излучения с полупроводниковыми микро- и наноструктурами, метаматериалами и биообъектами». Саратов: Саратовский источник. 2025. С. 284–287.
9. Николаев Е.В. Расчет резонансных частот микроволнового двойного кольцевого резонатора при изменении относительной ориентации его топологических элементов // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 11(22). С. 59−63. DOI 10.18127/j00338486-202011(22)-11.
10. Малышев И.В., Николаев Е.В. Способ создания полосно-заграждающих фильтрующих элементов на основе концентрических разрезных колец в полосковых линиях передач СВЧ и КВЧ диапазонов // Материалы 28-й Междунар. Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь: Севастопольский государственный университет. 2018. Т. 4. С.876–883.
11. Малышев И.В., Николаев Е.В. Частотная селекция в проводящих линиях с использованием каскадных соединений кольцевых концентрических разрезных резонансных структур // Успехи прикладной физики. 2019. Т. 7. № 6. С. 601–607.