Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Progress In Electromagnetics Research C (прим.. - пресс-служба РНФ).
«На основе предложенных нами конструкций можно создавать новые схемы балансных усилителей мощности, а также малогабаритные фазовращатели управления для фазированных антенных решеток систем связи и радиолокации следующего поколения», - пояснил профессор Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Александр Сычев, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Как объясняют ученые, в основе многих систем беспроводной связи лежат микроволновые схемы - устройства, которые управляют передачей сигналов. Они усиливают сигналы, объединяют несколько сигналов в один канал, преобразуют их частоту. Один из важных элементов таких схем - направленный ответвитель, который перенаправляет сигналы по разным каналам.
По словам исследователей, эти устройства можно сравнить с дорожной развязкой, которая распределяет общий поток машин по направлениям. К примеру, при подаче сигнала в один из четырех портов разветвителя вся энергия передается в два выходных порта на любой из линий, тогда как последний четвертый порт остается неактивным. Особенно перспективными свойствами для развития сетей связи нового поколения обладают так называемые поперечно-направленные ответвители, чьи свойства пока слабо изучены.
Поперечно-направленный ответвитель с накладкой и верхней меандровой линией (схема и конструкция). Источник: Александр Сычев
Ученые восполнили этот недостаток при разработке двух оригинальных конструкций поперечно-направленных ответвителей, при изготовлении которых были использованы материалы с высоким значением диэлектрической проницаемости. Полученные приборы, как показали опыты с ними, примерно на 5-12% компактнее уже существующих аналогов, что значительно упрощает миниатюризацию устройств связи.
Также ученые обнаружили, что созданные ими ответвители работают в значительно более широком диапазоне частот, в 1,5-2 раза превосходящем этот параметр для аналогов, и при этом они обеспечивают равное деление мощности сигналов с минимальными потерями. Благодаря этим преимуществам устройства могут лечь в основу мощных и компактных усилителей для систем спутниковой связи и мобильного интернета, подытожили исследователи.
