Synthesis of Microwave Devices Based on a Microwave Ring Elliptical Resonator

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Actuality. Research of ring resonating structures is interesting to developers of microwave devices; some features of ring elliptical resonators lead to the emergence of unique properties of the transmission characteristics of the device. Method of excitation for CER is particularly important. It is possible to obtain the traveling wave mode in these structures, under certain conditions. To the synthesis of microwave devices, as well as to the study of methods for exciting and evaluating the mode of the wave process in the structure this paper is devoted.Object. The purpose of the study is to analyze and organize information about the development of microwave devices using circular elliptical resonators (CERs). Authors also want to test the results of using dual CERs.Methods. The authors have conducted an analytical review of recent scientific publications and performed computer modeling of microstrip ring elliptical resonators that operate in the ultrahigh frequency range in this work. The paper also includes the results of our experiments, tested by various researchers, including those supported by grants from the Russian Foundation for Basic Research. Result. The article explores the unique characteristics of loop strip filters and highlights the limitations of using strip resonators. It that describes the design of a ring elliptical resonator (CER), and suggests its potential as an alternative to microstrip resonators. The paper presents the results of numerous experiments on the development of microwave devices based on CERs. The results of numerous experiments of the synthesis of microwave devices based on СER and including: single; double resonators; preselective filters; amplifiers and generators based on a ring and active bipolar are presented.  Additionally, the issue of connecting the resonator to the main transmission line is addressed. The results of modeling several devices that limit the direction of propagation of an electromagnetic wave in an annular resonator are presented.Scientific novelty. This article introduces a new design of a double elliptical resonator based on a microstrip line. It also describes the results of an experiment that shows that the resonator topology can achieve a filter rejection level of over 70 dB. In the article, the authors also discuss the problem of selecting a power supply method and ensuring the wave propagation mode in the CER.Practical significance. The results obtained in the course of this work can be used to create a traveling wave resonator on a microstrip line or in other planar or volumetric configurations. The results of the study also serve as the basis for the creation of a generalized theory of synthesis of ring resonators in the microwave wavelength range.

About the authors

A. S. Leontev

The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications

Email: leontev.as@sut.ru
ORCID iD: 0009-0007-5778-5274
SPIN-code: 9846-2249

E. Y. Sedyshev

The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications

Email: k112_electron@sut.ru
ORCID iD: 0009-0008-0002-3049
SPIN-code: 6732-0704

References

  1. Сазоненко Н.Ю., Седышев Э.Ю. Устройства частотной селекции на основе кольцевых эллиптических резонаторов на микрополосковой линии // Электроника и микроэлектроника СВЧ. 2019. Т. 1. С. 409‒411. EDN:NVXLXX
  2. Кондрашова М. А., Сазоненко Н. Ю., Селиверстов Л. А., Улитина А. С., Седышев Э. Ю. Частотно-селективные устройства на кольцевых эллиптических резонаторах // Проектирование и технология электронных средств.2019. № 2. С. 13-20. EDN:XCNOKU
  3. Леонтьев А.С., Седышев Э.Ю. Синтез устройства частотной селекции на кольцевых эллиптических резонаторах в объёмном интегральном исполнении // Электроника и микроэлектроника СВЧ. 2022. Т. 1 С. 382‒386. EDN:SYGCBG
  4. Коркина А.Р. Микроволновый датчик для анализа примесей в оливковом масле // Международная молодёжная научная конференция, посвященная 60-летию со дня осуществления Первого полета человека в космическое пространство и 90-летию Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева-КАИ «XXV Туполевские чтения (школа молодых ученых)» (Казань, Российская Федерация, 10–11 ноября 2021 г.). Т. VI. Казань: ИП Сагиева А.Р., 2021. С. 166‒171. EDN:GRUMXI
  5. Lobekin V., Tatarenko A., Belyshev A., Bichurin M. Resonator for micro-wave magnetoelectric effect // Proceedings of the 29th International Crimean Conference “Microwave & Telecommunication Technology” (CriMiCo’2019, Sevastopol, Rus-sian Federation, 8‒14 September 2019). 2019. Vol. 30. doi: 10.1051/itmconf/20193007012
  6. Коркина А.Р., Насыбуллина А.Р., Фархутдинов Р.В. Объемные кольцевые резонаторы в копланарном исполнении в качестве СВЧ датчиков для определения диэлектрической проницаемости жидкостей // XXIV Международная научно-техническая конференция и материалы XX Международной научно-технической конференции «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций. Оптические технологии в телекоммуникациях» (Уфа, Российская Федерация, 23–25 ноября 2022 г.). Уфа: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий", 2023. Т. 1. С. 345‒347. EDN:COSIKS
  7. Иванищева Е.Ф., Леонтьев А.С., Седышев Э.Ю., Федоров С.И. Особенности распространения волны в кольцевом эллиптическом резонаторе // Электроника и микроэлектроника СВЧ. 2024. № 1. С. 521‒525. EDN:EZOWXQ
  8. Бочаров Е.И., Подольская М.О., Седышев Э.Ю. Усилитель на активном двухполюснике, интегрированный в кольцевой эллиптический резонатор // IX Международная научно-техническая и научно-методическая конференция «Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании» (АПИНО-2020, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 26–27 февраля 2020 г.). СПб.: Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 2020. Т. 3. С. 408‒412. EDN:TSNVZG
  9. Седышев Э.Ю., Шомин А.Ю., Исследование возможности одновременного использования нескольких активных двухполюсников при создании СВЧ генераторов // IX Международная научно-техническая и научно-методическая конференция «Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании» (АПИНО-2020, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 26–27 февраля 2020 г.). СПб.: Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 2020. Т. 3. С. 514‒519. EDN:NNESFL
  10. Шомин А.Ю., Седышев Э.Ю. Генератор СВЧ в интегральном исполнении на кольцевом резонаторе // Региональная научно-методическая конференция магистрантов и их руководителей (Санкт-Петербург, Российская Федерация, 01–03 декабря 2020 г.). Подготовка профессиональных кадров в магистратуре для цифровой экономики (ПКМ-2020). Сборник лучших докладов конференции. СПб.: Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 2021. С. 339‒343. EDN:HEOMTO
  11. Каткова Т.О., Седышев Э.Ю., Генератор СВЧ на кольцевом эллиптическом резонаторе в объемном интегральном исполнении // Электроника и микроэлектроника СВЧ. 2021. Т. 1. С. 430‒433. EDN:SWJDTM

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».