Применение эквивалентных схем pin-диодов и МЭМС-ключей в задачах электродинамического моделирования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В данной статье исследуется возможность использования схемотехнических форматов описания радиокомпонентов для применения в задачах электродинамического моделирования. Исследование проводилось на примере управляемого метаматериала в виде электромагнитного кристалла для коммутации узлов, которого применялись SPICE-модели эквивалентных схем pin-диодов и МЭМС-ключей. Также рассматривалась возможность использования альтернативного формата описания радиоэлектронных компонентов ‒ Touchstone-файлы. Полученные результаты иллюстрируются графиками матриц рассеяния, а также эквивалентными схемами и SPICE-кодом. Полученные результаты могут быть востребованы при создании конструкций, совмещающих активные нелинейные радиокомпоненты и СВЧ-устройства.

Об авторах

Е. А. Ищенко

Воронежский государственный технический университет

Email: kursk1998@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5270-0792

Ю. Г. Пастернак

Воронежский государственный технический университет

Email: pasternakyg@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2031-5531

В. А. Пендюрин

АО НПП «Автоматизированные системы связи»

Email: infonpp-acc.ru@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4697-5976

Д. К. Проскурин

Воронежский государственный технический университет

Email: pdk@vgasu.vrn.ru
ORCID iD: 0009-0004-0569-6737

С. М. Фёдоров

Воронежский государственный технический университет

Email: fedorov_sm@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9027-6163

Список литературы

  1. Wu Z.-f., Liu J.-b. A new design of MEMS coplanar waveguide phase shifter // Proceedings of the International Applied Computational Electromagnetics Society Symposium ‒ China (ACES, Beijing, China, 29 July‒01 August 2018). IEEE, 2018. doi: 10.23919/ACESS.2018.8669307
  2. Mingle S., Hassoun I., Kamali W. Beam-Steering in Metamaterials Enhancing Gain of Patch Array Antenna Using Phase Shifters for 5G Application // Proceedings of the 18th International Conference on Smart Technologies (IEEE EUROCON 2019, Novi Sad, Serbia, 01‒04 July 2019). IEEE, 2019. doi: 10.1109/EUROCON.2019.8861926
  3. Wu Z.N., Tang W.X., Cui T.J. A beam-steerable metamaterial lens using varactor diodes // Proceedings of the MTT-S International Microwave Workshop Series on Advanced Materials and Processes for RF and THz Applications (IMWS-AMP, Suzhou, China, 01‒03 July 2015). IEEE, 2015. doi: 10.1109/IMWS-AMP.2015.7324902
  4. Chaimool S., Hongnara T., Rakluea C., Akkaraekthalin P., Zhao Y. Design of a PIN Diode-Based Reconfigurable Metasurface Antenna for Beam Switching Applications // International Journal of Antennas and Propagation. 2019. Vol. 2019. Article ID 7216324. doi: 10.1155/2019/7216324
  5. Liu B., Lin G., Cui Y., Li R. An Orbital Angular Momentum (OAM) Mode Reconfigurable Antenna for Channel Capacity Improvement and Digital Data Encoding // Scientific Reports. 2017. Vol. 7. Article ID 9852. doi: 10.1038/s41598-017-10364-4
  6. Пастернак Ю.Г., Ищенко Е.А., Пендюрин В.А., Фёдоров С.М. Использование активного метаматериала в качестве интегрированного в волновод фазовращателя // Труды учебных заведений связи. 2021. Т. 7. № 1. С. 54‒62. doi: 10.31854/1813-324X-2021-7-1-54-62
  7. Vladimirescu A. The SPICE Book. John Wiley, 1994. 432 p.
  8. Touchstone File Format Specification. Rev 1.1. EIA/IBIS Open Forum, 2002. 11 p.
  9. The PIN Diode Circuit Designers’: Handbook. Microsemi Corporation, 1998. 137 p.
  10. Ahmad I., Dildar H., Khan W.U.R., Ullah S., Ullah S., Albreem M.A., Alsharif M.H., Uthansakul P. Frequency Reconfigurable Antenna for Multi Standard Wireless and Mobile Communication Systems // Tech Science Press. 2021. Vol. 68. Iss. 2. PP. 2563‒2578. doi: 10.32604/cmc.2021.016813
  11. Casals-Terré J., Pradell L., Heredia J.C., Giacomozzi F., Iannacci J., Contreras A., Ribó M. Enhanced Robustness of a Bridge-Type Rf-Mems Switch for Enabling Applications in 5G and 6G Communications // Sensors. 2022. Vol. 22. Iss. 22. Article ID 8893. doi: 10.3390/s22228893
  12. Gong S., Shen H., Barker N.S. Study of Broadband Cryogenic DC-Contact RF MEMS Switches // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2009. Vol. 57. Iss. 12. PP. 3442‒3449. doi: 10.1109/TMTT.2009.203387
  13. Авдюшин А.С., Ашихмин А.В., Зеленин И.А., Пастернак Ю.Г., Федоров С.М. Искусственный диэлектрик с синтезируемой поверхностью отражения электромагнитных волн СВЧ диапазона // Радиотехника. 2014. № 6. С. 4‒7.
  14. Авдюшин А.С., Ашихмин А.В., Пастернак Ю.Г., Федоров С.М., Чугуевский В.И. Использование цилиндров с анизотропным характером проводимости для упрощения модели искусственного диэлектрика // Радиотехника. 2014. № 6. С. 100‒104.


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах