Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Выполненные за 2025 год работы состояли в поиске и исследовании новых структур импеданс-трансформирующих поперечно-направленных ответвителей (ПоНО) на связанных линиях с двойным экраном (СЛДЭ) с сильно неоднородным диэлектрическим заполнением, совмещающих эффекты поперечной направленности и трансформации импеданса, а также в построении моделей, проведении расчетов и экспериментов. 1. Выполнен аналитический обзор существующих решений, основанных на исследуемых эффектах, который подтвердил обоснованность перехода от симметричных однородных структур к несимметричным с сильно неоднородным диэлектрическим заполнением. 2. Исследовались различные конструкции одиночных и связанных линий передачи, пригодных для решения поставленных задач. 3. Теоретически на математической модели и с использованием компьютерного моделирования выявлены и сформулированы основные условия возникновения эффекта поперечной направленности и трансформации импеданса в связанных линиях с сильно неоднородным диэлектрическим заполнением с распространяющимися собственными волнами асинхронного типа. 4. Построены новые математические модели и алгоритмы. Разработана компьютерная программа для анализа и синтеза СЛДЭ. 5. Изготовлена серия устройств на СЛДЭ с сильно неоднородным слоистым диэлектрическим заполнением, характеризующихся поперечно-направленной связью и импедансной трансформацией; измерены их частотные зависимости. 6. Изучено влияния параметров конструкции слоев с высокой диэлектрической проницаемостью на достижение режима поперечной направленности, обеспечение трансформации импеданса и согласования связанных линий с нагрузками. Полученные за 2025 год научные результаты: 1. Теоретически на математических моделях и экспериментально синтезированы конструкции структур на СЛДЭ с неоднородным диэлектрическим заполнением, обладающих требуемыми свойствами и условиями возникновения поперечной направленности и трансформации импеданса. Такими условиями являются: троекратное отношение электрических длин (270/90) и двукратное отношение импедансов линий (25/50), при которых формируется идеально согласованный 3-дБ квадратурный поперечно-направленный ответвитель (ПоНО) с идеальной развязкой между ближним и дальним портами каждой из двух связанных линий. Полученные результаты оформлены в виде трёх статей, опубликованных в ведущих рецензируемых российских и зарубежных научных изданиях: «Журнал радиоэлектроники», «Инфокоммуникационные и радиоэлектронные технологии» и «Progress in Electromagnetics Research». 2. Построены новые математические модели и алгоритмы, разработана компьютерная программа для анализа СЛДЭ с поперечно-направленной связью и трансформацией импеданса, в которых распространяются асинхронные волны. Рассчитываются амплитудно- и фазочастотные зависимости S-параметров. Подготовлена заявка в Роспатент на получение свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ «IT-TRD coupler». 3. Изготовлена серия прототипов СЛДЭ с поперечно-направленной связью и трансформацией импеданса, измерены их частотные характеристики. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных подтвердило достаточную точность компьютерных моделей и возможности отечественной технологии. Результаты представлены на двух международных научных конференциях CriMiCo’2025 (Севастополь) и «Электронные средства и системы управления-2025» (Томск). 4. Оптимизация параметров конструкции СЛДЭ с сильно неоднородным диэлектрическим заполнением позволила найти новые решения ПоНО, реализуемые на отечественных диэлектрических материалах (ФЛАН-7.2, МТС-60 и т.п.). На созданное техническое решение – Импеданс-трансформирующий поперечно-направленный ответвитель на связанных линиях – подана заявка в Роспатент на получение патента на изобретение (Заявка № 2025131573 от 13.11.2025. https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPATAP&DocNumber=2025131573&TypeFile=html ). Информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные данному проекту, следующие: 1. Сычев А.Н., Артищев С.А., Труфанова Н.С., Рудый Н.Ю. Поперечно-направленные ответвители на связанных линиях и СВЧ устройства на их основе. Обзор // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – № 11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.11.35 2. Sychev A.N., Artishchev S.A., Trufanova N.S., Rudyi N.Y. Novel designs of quadrature 3-dB impedance-transforming transdirectional couplers based on double-shielded coupled lines // Progress in Electromagnetics Research C, 2025, Vol. 160, p. 56-64. https://www.jpier.org/issues/volume.html?paper=25082002 3. A. N. Sychev, S. A. Artishchev, N. S. Trufanova, N. Y. Rudy, "Impedance-Transforming Transdirectional Coupled Line Coupler Based on a Suspended Substrate", IEEE Dataport, July 3, 2025, doi:10.21227/3wc0-rk33 https://ieee-dataport.org/documents/impedance-transforming-transdirectional-coupled-line-coupler-based-suspended-substrate#files , а также 1. https://rscf.ru/news/release/uchenye-sozdali-kompaktnye-razvetviteli-signalov-dlya-sistem-svyazi-novogo-pokoleniya/ (Ученые создали компактные разветвители сигналов для систем связи нового поколения //30.10.2025, Пресс-служба РНФ ) 2. https://rscf.ru/news/engineering-sciences/sozdany-kompaktnye-razvetviteli-signalov-dlya-sistem-svyazi-novogo-pokoleniya/ (Созданы компактные разветвители сигналов для систем связи нового поколения // 30.10.2025 , ТАСС) 3. https://tass.ru/nauka/25502263 (Созданы компактные разветвители сигналов для систем связи нового поколения-// 30.10.2025, Редакция сайта ТАСС) 4. https://science.mail.ru/news/38944-sozdanyi-kompaktnyie-razvetviteli-signalov-dlya-sistem-svyazi / (Созданы компактные разветвители сигналов для систем связи нового поколения // 31.10.2025, ТАСС Наука) 5. https://indicator.ru/physics/uchenye-sozdali-kompaktnye-razvetviteli-signalov-dlya-sistem-svyazi-novogo-pokoleniya-30-10-2025.htm (Ученые создали компактные разветвители сигналов для систем связи нового поколения // 30.10.2025, автор: Indicator.Ru) 6. https://inscience.news/ru/article/russian-science/19450 (Ученые создали компактные разветвители сигналов для систем связи нового поколения// 30.10.2025, автор: InScience.News) 7. https://news.mail.ru/society/68530877 / (Созданы компактные разветвители сигналов для систем связи нового поколения // 30.10.2025, ТАСС Наука Общество) 8. https://tomsk.aif.ru/edu/stud/tusur-sozdal-kompaktnye-ustroystva-dlya-sistem-svyazi (ТУСУР создал компактные устройства для систем связи// 31.10.2025) 9. https://tusur.ru/ru/novosti-i-meropriyatiya/novosti/prosmotr/-/novost-v-tusure-sozdany-kompaktnye-razvetviteli-signalov-dlya-sistem-svyazi-novogo-pokoleniya (В ТУСУРе созданы компактные разветвители сигналов для систем связи нового поколения // 31.10.2025)