Аналитические методы расчета и структурного анализа СВЧ устройств на основе теории цепей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.07, кандидат наук Чижов, Александр Иванович

• Чижов, Александр Иванович
• кандидат наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат наук Чижов, Александр Иванович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ РАСЧЁТА СВЧ ЦЕПЕЙ

Введение

1.1. Метод расчёта несимметричных четырёхполюсников

1.1.1 Обоснование и разработка метода

1.1.2 Элементы матрицы рассеяния четырёхполюсников с различной структурой

1.1.3 Проверка метода

1.1.4 Случай комплексных граничных условий

1.2. Методы расчёта симметричных цепей

1.2.1. Классический метод симметрично-несимметричного возбуждения

1.2.2. Модификация метода симметрично-несимметричного возбуждения

1.2.3. Симметричные каскадные четырёхполюсники

1.3. Определение элементов матрицы рассеяния и условий согласования симметричных СВЧ шестиполюсников

1.3.1. Постановка задачи

1.3.2. Элементы матрицы рассеяния и условия согласования

Заключение

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СИММЕТРИЧНЫХ СВЧ ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИКОВ ПО ОТНОШЕНИЮ К УСЛОВИЯМ СОГЛАСОВАНИЯ

Введение

2.1. Формулировка теоремы согласования

2.2. Анализ симметричных четырёхполюсников с различным составом элементного базиса

2.2.1. Диссипативные четырёхполюсники

2.2.2. Реактивные симметричные четырёхполюсники

2.2.3. Диссипативно-реактивные четырёхполюсники

2.3. Следствия теоремы согласования

Заключение

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ СОГЛАСОВАНИЯ НЕСИММЕТРИЧНЫХ СВЧ ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИКОВ

Введение

3.1. Формулировка теоремы согласования несимметричных цепей

3.2. Диссипативные несимметричные четырёхполюсники

3.3. Реактивные несимметричные четырёхполюсники

3.3.1 .Вещественные граничные условия

3.3.2.Комплексные граничные условия

Заключение

ГЛАВА 4. РАСЧЁТ ЦЕПЕЙ СОГЛАСОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАСКАДНЫХ СВЧ УСИЛИТЕЛЕЙ

Введение

4.1. Расчёт параметров согласующих цепей

4.2. Проектирование каскадного СВЧ усилителя

Заключение

ГЛАВА 5. УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ АМПЛИТУДОЙ И ФАЗОЙ

Введение

5.1. СВЧ выключатели в монолитно-интегральном исполнении

з

5.2. СВЧ аттенюаторы в монолитно-интегральном исполнении

5.2.1. Рекомендации по выбору схемотехнического решения дискретного аттенюатора в монолитно-интегральном исполнении

5.2.2. Результаты проектирования и экспериментальных исследований дискретных аттенюаторов на сосредоточенных элементах

5.3. Широкополосные дискретные фазовращатели

Заключение

ГЛАВА 6. ПАССИВНЫЕ ДЕЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ НА СВЯЗАННЫХ ОТРЕЗКАХ ДЛИННЫХ ЛИНИЙ

Введение

6.1. Модификация делителя мощности Вилкинсона со связью между каналами деления

6.2. Расширение полосы пропускания модифицированного делителя мощности

6.3. Делитель мощности со связью внутри каналов деления

Заключение

ГЛАВА 7. РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОДУЛЕЙ СВЧ ДИАПАЗОНА

Введение

7.1. Приёмные модули трёхлучевой РЛС с ФАР в гибридно-интегральном исполнении

7.1.1. Модуль первичного приёмного канала

7.1.2. Модуль ППК подавления боковых лепестков

7.1.3. Модуль вторичного приёмного канала

7.2. СВЧ модули на многослойных печатных платах

7.2.1. Общие вопросы применения технологии многослойных печатных плат для модулей СВЧ

7.2.2. Коммутационная матрица координатного типа на многослойной печатной плате

7.2.3. Четырёхканальный приёмопередающий СВЧ модуль на многослойной печатной плате

Заключение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Выражение элементов матрицы рассеяния через входные сопротивления несимметричного четырёхполюсника при вещественных граничных условиях

Приложение 2. Определение элементов матрицы рассеяния несимметричного

четырёхполюсника при комплексных граничных условиях

Приложение 3. Определение параметров диссипативных четырёхполюсников

на примере простейших цепей

Приложение 4. Определение параметров реактивных четырёхполюсников

на примере простейших цепей

Приложение 5.Определение параметров диссипативно-реактивных

четырёхполюсников на примере простейших цепей

Приложение б.Расчёт параметров эквивалентной схемы полевого транзистора с затвором Шоттки в ключевом режиме

Приложение 7. Документы, подтверждающие факт внедрения результатов диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Аналитические методы расчета и структурного анализа СВЧ устройств на основе теории цепей»

ВВЕДЕНИЕ

Диссертация посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию СВЧ цепей в зависимости от их структурных особенностей, а также практическому внедрению полученных результатов в промышленность. Предложенные в работе методики и соотношения позволяют установить взаимосвязи, существующие между элементами матрицы рассеяния СВЧ цепей с произвольной схемой соединения входящих в них элементов и собственными параметрами цепей. При этом элементный базис может быть также произвольным, а граничные условия на референсных плоскостях генератора

и нагрузки комплексными, причём в общем случае 2г ф2н . Такая, достаточно общая постановка задачи, позволила провести структурный анализ СВЧ цепей, результатом которого стали формулировка теоремы согласования четырёхполюсников и критериев структурного синтеза по условиям согласования, а также проведение классификации СВЧ четырёхполюсников по отношению к теореме согласования. Это в свою очередь позволило предложить ряд новых схемотехнических решений, на базе которых были разработаны основные узлы и модули СВЧ устройств отвечающие современным требованиям к тактико-техническим характеристикам различных радиотехнических систем сверхвысокочастотного диапазона волн.

Актуальность темы

В настоящее время в системах радиолокации, навигации и связи как наземного, так и воздушного базирования находят всё более широкое применение активные фазированные антенные решётки (АФАР) [1, 2]. Их использование позволяет существенно повысить надёжность и эффективность перечисленных систем в целом. Существует несколько вариантов схем построения ячеек АФАР в зависимости от тактико-технических требований к системе [3 - 5]. В представленной работе рассмотрены варианты реализации многоканальных модулей в виде отдельных герметичных СВЧ блоков для приё-

мо-передающих каналов как традиционного построения (с аналоговой обработкой СВЧ сигнала), так и цифровых АФАР. Очевидно, что характеристики этих модулей будут определять практически все основные параметры РЛС. В частности, выходная мощность передающего канала, коэффициент шума приёмного канала, а также верхняя граница линейности амплитудной характеристики (ВГЛАХ) приёмопередающих трактов в совокупности с точностью и идентичностью поддержания фазового сдвига по всем каналам определяют предельные возможности системы по дальности действия и точности определения координат объекта наблюдения.

Кроме того, для многоканальных комплексированных систем важную роль играют характеристики развязок между каналами приёмопередающих модулей [1], [6-8]. Удовлетворительные параметры по развязкам между каналами особенно сложно получить при весьма ограниченных геометрических размерах прибора, что характерно для бортовой радиоэлектронной аппаратуры. Отдельно следует упомянуть о системах коммутации антенн многофункциональных АФАР, которые формируют информационные потоки радиолокации, опознавания, связи и навигации от своих антенн до соответствующих каналов обработки. Такие матричные коммутаторы при небольших массогабаритных показателях должны обеспечивать развязки между коммутируемыми каналами не менее 80 дБ при размерности матрицы МхМ, где

- число входов и выходов соответственно.

В силу сказанного разработка узлов и модулей с перечисленными особенностями представляет собой нетривиальную проблему, решение которой лежит в плоскости не только совершенствования известных схемотехнических решений, но и разработки принципиально новых, использующих возможности технологий монолитно-интегральных схем и многослойных печатных плат с непосредственным применением последних в области сверхвысоких частот. Здесь следует сказать, что поиск новых схемотехнических решений является задачей, которую решает структурный синтез цепей. Как отмечалось в [9 - 13] проблема структурного синтеза цепей в общем виде

практически не формализуется. Поэтому при поиске новых схемотехнических решений применяются, как правило, эвристические подходы, основанные на знании и опыте разработчика СВЧ схем. Тем не менее, в настоящее время делаются активные попытки создания алгоритмов структурно-параметрического синтеза, о чём свидетельствует большое число публикаций посвящённых этому вопросу [13 - 17]. В основе этих алгоритмов лежат различные варианты алгоритмов перебора с последующей многопараметрической оптимизацией полученной каждой новой структуры по заданным параметрам частотной характеристики. Однако систематизированного анализа пространства структур СВЧ цепей, позволяющего априорно определить целесообразность проведения многопараметрической оптимизации каждой новой структуры при полном или ограниченном элементном базисе, эти алгоритмы не содержат. Связано такое положение, по-видимому, с отсутствием разработанных аналитических методик, позволяющих решить поставленную задачу.

Разработка таких методик и проведение дальнейшего структурного анализа СВЧ цепей на их основе представляется весьма актуальной проблемой. Объясняется это тем, что такие методики позволяют не только решать практические задачи проектирования широкого круга устройств СВЧ техники, применяемых в модулях АФАР (усилителей различного типа, генераторов, делителей мощности, фазовращателей, переключателей и т.д.), но и стать основой для дальнейшего развития теории структурно-параметрического синтеза СВЧ цепей.

Цель диссертации

Разработка и практическая реализация оригинальных схемотехнических решений основных узлов и модулей современных многоканальных АФАР на основе предложенных аналитических методов расчёта и результатов структурного анализа СВЧ цепей.

Задачи, решаемые в диссертации:

1. Обоснование, разработка и проверка аналитического метода расчёта элементов матрицы рассеяния пассивных линейных обратимых и несимметричных СВЧ четырёхполюсников при произвольных граничных условиях в референсных плоскостях генератора и нагрузки.

2. Постановка задачи и проведение структурного анализа пространства СВЧ четырёхполюсников с произвольным элементным базисом и граничными условиями. Формулировка критериев согласования и классификация цепей по отношению к выполнению критериев согласования.

3. Обобщение предложенного метода расчёта СВЧ четырёхполюсников на симметричные шестиполюсные цепи и проведение структурного анализа таких цепей при произвольном элементном базисе.

4. Разработка критичных узлов АФАР (усилителей, управляющих устройств, делителей мощности): обоснование и выбор схемотехнических решений, определение оптимальных характеристик, практическая реализация и результаты экспериментальных исследований.

5. Реализация многоканальных СВЧ модулей АФАР на основе разработанных узлов, результаты расчёта и экспериментальной проверки модулей аналоговых и цифровых АФАР.

Научная новизна

- Предложен и разработан метод определения элементов матрицы рассеяния по параметрам эквивалентной схемы произвольного (несимметричного, симметричного, антиметричного) СВЧ четырёхполюсника при комплексных граничных условиях. Применение метода продемонстрировано на ряде примеров,

- Показано, что предложенный метод может быть распространён на случай многополюсных цепей с частичной симметрией, что иллюстрировано применением метода для расчёта параметров шестиполюсных цепей.

- Проведена модификация метода симметрично-несимметричного возбуждения на случай определения параметров цепи по заданным элементам матрицы рассеяния.

- Определены условия согласования и сформулирована теорема согласования для произвольного четырёхполюсника. Приведены следствия из теоремы согласования для цепей с различным составом элементного базиса. Дана классификация СВЧ четырёхполюсников по отношению к теореме согласования,

- Проведён структурный анализ четырёхполюсников при различном составе элементного базиса: диссипативном, реактивном и диссипативно-реактивном для произвольных граничных условий по референсным плоскостям генератора и нагрузки,

- Предложена и реализована схема сверхширокополосного СВЧ выключателя в монолитно-интегральном исполнении. Разработана методика его проектирования, основанная на синтезе ФНЧ прототипов с учётом двух состояний выключателя (режимов пропускания и запирания),

- Разработаны широкополосные дискретные аттенюаторы П-образного типа в монолитно-интегральном исполнении. Предложены методики их проектирования, проведены экспериментальные исследования амплитудно-частотных характеристик,

- Предложены схемотехнические решения дискретных фазовращателей с постоянным фазовым сдвигом. Разработана методика проектирования оптимальных петлевых фазовращателей по фазе, проведены экспериментальные исследования амплитудно- и фазочастотных характеристик,

- Разработаны аналитические методики расчёта цепей согласования (входных, выходных и межкаскадных) для каскадных СВЧ усилителей и методики проектирования таких усилителей.

- Предложены схемотехнические решения делителей мощности Вил-кинсона на связанных линиях передачи. Разработаны методики их расчёта и проектирования для однозвенных и многозвенных соединений.

- Предложена методика проектирования твёрдотельных приёмных модулей аналоговой АФАР с идентичными по ансамблю модулей амплитудно-и фазочастотными характеристиками;

- Разработана методика проектирования миниатюрных бортовых четы-рёхканальных приёмо-передающих модулей цифровых АФАР с развязками между трактами более 40 дБ. Показана возможность применения технологии многослойных печатных плат для производства многоканальных приёмопередающих модулей СВЧ диапазона на единой плате;

- Разработана методика проектирования матричных коммутаторов на М входов и N выходов. Методика применена для проектирования матричного коммутатора 24 х 10, предназначенного для многофункциональной АФАР. На данном примере проектирования комплексированных изделий показана практическая возможность применения технологии многослойных печатных плат для создания коммутационных СВЧ модулей на единой подложке, при этом развязки между каналами модуля составляют более 80 дБ.

Практическая ценность

Результаты проведённых теоретических исследований позволили предложить ряд новых схемотехнических решений защищенных авторскими свидетельствами, создать методики расчёта СВЧ узлов и модулей, а также внедрить разработанные приборы в современные системы АФАР, которые производятся или планируются к производству на различных предприятиях РФ: ОАО «ВНИИРТ» г. Москва, ОАО «НИИП им. В.В. Тихомирова» г. Жуковский, ОАО «НПП «Радар ммс» г. Санкт-Петербург.

Обоснованность и достоверность результатов работы подтверждается:

- использованием теоретически обоснованных методик расчётов;

- сравнением результатов численных экспериментов с известными тестовыми примерами и с результатами расчётов, выполненных при помощи известных прикладных программ проектирования СВЧ цепей;

- результатами многочисленных экспериментальных проверок параметров действующих образцов разработанных СВЧ узлов и модулей, спроектированных с использованием предложенных методик;

- длительной промышленной проверкой разработанных узлов и модулей на практике в ряде организаций РФ.

Публикации и апробация

Результаты диссертации опубликованы в 47 печатных работах, из которых 16 в журналах, включённых в перечень ВАК РФ, а 3 являются авторскими свидетельствами. Основные результаты работы докладывались на различных Всесоюзных, Российских и Международных научно-технических конференциях: XI Всесоюзной научной конференции «Электроника СВЧ» г. Орджоникидзе, 1986г.; Всесоюзного совещания «Состояние и перспективы развития гибридной технологии в приборостроении» г. Ростов Великий, 1986г.; Всесоюзной научно-технической конференции «Средства измерения, диагностики и контроля РЭА IV - V поколений» г. Горький, 1986г.; Всесоюзной научно-технической конференции «Современные проблемы радиоэлектроники», г. Москва, 1988г.; 15-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г.Севастополь, 2005г.; Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии ИСТ-2007», г.Нижний Новгород, 2007г.; VI Международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов», г. Казань, 2007г.; 18-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г. Севастополь, 2008г.; Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии ИСТ-2009», г.Нижний Новгород, 2009г.; Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии ИСТ-2010», г.Нижний Новгород, 2010г.; 20-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г. Севастополь, 2010г.

Положения, выносимые на защиту:

1 .Метод расчёта пассивных линейных обратимых СВЧ четырёхполюсников при комплексных значениях импедансов генератора и нагрузки. Распространение метода на случай решения обратной задачи - задачи определения параметров СВЧ четырёхполюсников по элементам матрицы рассеяния.

2.Модификация метода симметрично-несимметричного возбуждения. Распространение метода на случай решения обратной задачи - задачи определения параметров СВЧ четырёхполюсников по элементам матрицы рассеяния.

3. Развитие метода расчёта симметричных СВЧ шестиполюсников как пример применения метода крайних импедансов к расчёту многополюсных цепей.

4.Структурный анализ СВЧ цепей с различным составом элементного базиса на основе приведённых методов. Формулировка теоремы согласования и её следствий. Неформальная классификация СВЧ цепей по отношению к условиям согласования,

5.Схемотехнические решения и методики проектирования:

а) монолитно-интегральных выключателей;

б) монолитно-интегральных аттенюаторов;

в) дискретных фазовращателей;

г) узкополосных каскадных СВЧ усилителей;

д) делителей мощности на связанной линии.

6. Схемотехнические решения, методики проектирования и конструкции твёрдотельных СВЧ модулей АФАР:

а) многоканальный приёмный модуль трёхлучевой аналоговой АФАР;

б) миниатюрный четырёхканальный приёмопередающий модуль цифровой АФАР;

в) многоканальный матричный коммутатор многофункциональной АФАР.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из Введения, семи глав, Заключения, семи Приложений и содержит 307 страниц основного текста, 19 страниц списка литературы (213 наименований), 118 рисунков, 8 таблиц и 7 приложений содержащих в том числе 3 акта о внедрении результатов диссертации в промышленность.

Содержание работы

Во Введении к диссертации формулируются некоторые общие положения теории цепей, требующие дальнейшей разработки, определяется актуальность проводимых исследований, формулируется цель диссертационной работы и задачи, решаемые в процессе её выполнения, определяются научная новизна полученных результатов, их практическая ценность, обоснованность и достоверность, формулируются положения, выносимые на защиту, кратко излагается содержание диссертации по главам.

В первой главе диссертации проводится обоснование, разработка и проверка метода расчёта пассивных линейных и обратимых СВЧ четырёхполюсников с произвольной структурой соединения элементов.

Следует подчеркнуть, что в практике проектирования схем сверхвысоких частот внедрены различные системы автоматизированного проектирования [18 - 24], которые позволяют значительно облегчить и ускорить процесс разработки схем СВЧ. Однако совершенствование аналитических методов расчёта СВЧ цепей имеет особую значимость, как в теоретических, так и в практических исследованиях, что отражено в [25 - 32] и более поздних работах [6, 7], [9]. Это связано с тем, что знание аналитических соотношений является весьма полезной информацией, поскольку позволяет не только эффективно задавать начальное приближение для задач многопараметрической оптимизации [33 - 36], но понимать и объяснять физическую суть происходящих в схемах процессов. В некоторых простых случаях аналитические реше-

ния позволяют проводить непосредственное проектирование СВЧ схем без привлечения сложных вычислительных процедур [25 - 28], [37 - 39].

Несмотря на достаточно глубокое развитие средств и методов теории СВЧ цепей до настоящего момента не был известен аналитический метод определения элементов матрицы рассеяния, который бы позволил в случае несимметричного пассивного обратимого СВЧ четырёхполюсника при произвольных сопротивлениях генератора и нагрузки выразить в аналитическом виде искомые Б-параметры непосредственно через составляющие элементы четырёхполюсника без дополнительных матричных преобразований. При этом сам элементный базис может включать в свой состав как сосредоточенные, так и распределённые элементы. Это важно подчеркнуть, так как не все методы расчёта СВЧ цепей оперируют с полным элементным базисом, в частности, методы узловых напряжений или контурных токов оперируют множеством элементов с сосредоточенными параметрами.

В настоящей главе с помощью предложенного метода получены в общем виде матрицы рассеяния несимметричных, симметричных и антимет-ричных четырёхполюсников. Полученные матрицы рассеяния таких четырёхполюсников, выражены через входные сопротивления в режимах холостого хода и короткого замыкания со стороны входа и выхода четырёхполюсника. Кроме того, граничные условия четырёхполюсника (под которыми понимаем импедансы генератора и нагрузки) могут быть произвольными -

вещественными или комплексными и в общем случае 2Г * Zя.

Для определённости предложенный метод назовём методом крайних импедансов. Этот термин будет использоваться в последующих главах настоящей работы.

Далее в Главе 1 приводится дальнейшее развитие метода симметрично-несимметричного возбуждения, которое заключается в непосредственном определении элементов матрицы рассеяния симметричного четырёхполюсника по входным сопротивлениям его собственных двухполюсников, полученным в режимах холостого хода и короткого замыкания по оси симметрии

исходной цепи. Это позволило значительно сократить объём аналитических вычислений за счёт исключения этапа расчёта собственных чисел симметричного четырёхполюсника. В конечном итоге матрицы рассеяния симметричного четырёхполюсника записаны непосредственно через входные проводимости собственных двухполюсников, причём для различного состава элементного базиса исходного четырёхполюсника: диссипативного, реактивного или смешанного - диссипативно-реактивного.

Для исследования каскадного включения четырёхполюсников введено понятие парасимметричных цепей, под которыми понимаем симметричные четырехполюсники, в результате деления которых образуются симметричные пары четырёхполюсников. Примером применения данного понятия стало исследование каскадных согласованных аттенюаторов с произвольным числом каскадов базовых четырёхполюсников.

В Главе 1 рассмотрено также применение метода крайних импедансов для исследования многополюсных цепей. В качестве примера многополюсной цепи выбран симметричный шестиполюсник с произвольной схемой соединения элементов и составом внутреннего элементного базиса. Ранее полученные в [40, 41] выражения для элементов матрицы рассеяния такого шестиполюсника не содержали в явном виде связь между элементами эквивалентной схемы шестиполюсника и промежуточными элементами матрицы рассеяния в режиме холостого хода. Этот недостаток не позволял установить связь между матрицей рассеяния симметричного шестиполюсника и параметрами шестиполюсной цепи в общем виде. Метод крайних импедансов позволил устранить указанный недостаток и получить не только выражения для элементов матрицы рассеяния симметричного шестиполюсника, но и записать условия трёхстороннего согласования шестиполюсника, выраженные через внутренние параметры цепи. Это позволило существенно усовершенствовать аналитическую методику расчёта симметричных шестиполюсных цепей.

Во второй главе диссертации проводится анализ симметричных четырёхполюсников с произвольной схемой соединения ветвей и различным составом элементного базиса (диссипативным, реактивным и диссипативно-реактивным). Данный анализ основан на применении модификации метода симметрично-несимметричного возбуждения, разработанного в предыдущей главе.

Следует сказать, что благодаря работам отечественных [25 - 29], [33 — 43] и зарубежных авторов [19, 20], [30 - 32], [44 - 52] математический аппарат теории цепей в части его параметрического анализа и синтеза (в приближении Т-волн) практически полностью разработан. Однако в части структурного синтеза СВЧ цепей, как было отмечено в [9], решение задачи далеко от завершения. Этот факт объясняется отсутствием математически формализованных критериев структурного синтеза, даже по одному параметру, например, по критерию согласования. Очевидно, что решение проблемы синтеза структуры цепи невозможно без проведения предварительного анализа, проведённого в наиболее общем виде, т.е. охватывающем всё пространство структур четырёхполюсников. Под структурой цепи здесь и далее по тексту работы будем понимать схему соединения и состав элементного базиса, образующего устройство СВЧ [9, 11]. Подобный анализ цепей, охватывающий всё многообразие схем соединения и элементов, определим как структурный анализ.

Одним из весомых результатов проведённого анализа в представляемой главе стала формулировка теоремы согласования симметричного четырёхполюсника, которая звучит следующим образом:

Для того чтобы пассивный симметричный четырёхполюсник был согласован на частоте со = сой, необходимо и достаточно, чтобы функция входной проводимости его собственного двухполюсника в режиме короткого замыкания была равна с точностью до коэффициента комплексно-сопряжённой величине функции входной проводимости в режиме холостого хода:

Г2 = к-Г1\

При этом сумма квадратов действительной и мнимой частей входной проводимости в режиме холостого хода должна равняться обратной величине того же коэффициента:

(З^2 +В!2 =1 /к или У,-У* =1 /к, а сумма квадратов действительной и мнимой частей входной проводимости в режиме короткого замыкания должна равняться самому коэффициенту:

в] +В22 - к или У2-Г;=к.

Величину к определим как собственный коэффициент.

Показано, что приведённая теорема имеет четыре следствия:

Следствие 1. Симметричный диссипативный четырёхполюсник (В12 = 0)

может быть согласован путём подбора его параметров (параметрически оптимизирован) при этом величина собственного коэффициента к лежит в пределах от 1 до бесконечности.

Следствие 2. Реактивный (в^ = 0) симметричный четырёхполюсник с полным элементным базисом может быть согласован на требуемой частоте путём подбора его параметров (параметрически оптимизирован) при этом величина собственного коэффициента к лежит в пределах от 0 до бесконечности.

Следствие 3. В случае согласованного диссипативно-реактивного симметричного четырёхполюсника (У12(о)0) = Сг12 + ]ВХ1), при 1тУ12 - В]2 =0 на частоте согласования, собственный коэффициент к лежит в интервале [0,1].

Следствие 4. Если у диссипативно - реактивного четырёхполюсника мнимые части входных проводимостей на частоте согласования отличны от нуля (1шУ1;2 (соо) = В 1;2 (озо) Ф 0), то величина собственного коэффициента к всегда равна 1.

Полученные результаты позволили ввести неформальную классификацию симметричных четырёхполюсников с различным составом элементного

базиса. Отметим, что согласование структурно-рассогласованных четырёхполюсников можно осуществить путём изменения топологии цепи с последующей оптимизацией параметров, т.е. путём проведения структурно-параметрического синтеза. Алгоритм этой процедуры заключается в таком топологическом изменении цепи, при котором к —» 1. Выполнение данного условия является критерием завершённости структурного синтеза по согласованию диссипативно-реактивного четырёхполюсника. При этом установлена связь между элементами матрицы рассеяния симметричного четырёхполюсника на частоте согласования (при вц = 0) и входными проводимостями собственных двухполюсников в виде:

(1 —|521|2)(А: + 1) !1 1>0)=521 л)+jв1(s2l,k)=\ 211;; '+у —

(¿+1)(1-|£21|2) 2*а + |521|а)

Г2(а0) = G2(\Sn\,к) + jB2(\S21\,к) = к[С](:1821\,к)-]В1(321\,к)] = .

Эти соотношения позволили подробно исследовать пространство структур симметричных четырёхполюсников с различным составом элементного базиса.

и V» _

В третьей главе диссертации с помощью метода краиних импедансов, предложенного в Главе 1, проведён структурный анализ несимметричных СВЧ цепей. Применение данного метода обусловлено тем, что существующие численные или аналитические методы расчёта СВЧ цепей [18-31] требуют априорного знания структуры и элементного состава четырёхполюсников, что не позволяет применять их для получения общих соотношений. Метод симметрично-несимметричного возбуждения ограничен в своих возможностях классом симметричных цепей, поэтому ограниченность исследований, проведённых в Главе 2, множеством симметричных четырёхполюсников не позволяет говорить о завершённости задачи структурного анализа в полном объёме пассивных обратимых цепей. Предложенный метод крайних импедансов свободен от указанных недостатков.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чижов, Александр Иванович, 2011 год

ЛИТЕРАТУРА

1 .Активные фазированные антенные решётки./ Под ред. Д.И.Воскресенского и А.И.Канащенкова. - М.: Радиотехника, 2004. - 488 с.

2. Воскресенский Д.И., Степаненко В.И., Филлипов B.C., Грановская P.A. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование антенных решёток. / Под ред. Д.И. Воскресенского. - М.: Радиотехника, 2003г. - 629 с.

3.Воскресенский Д.И. и др. Автоматизированное проектирование антенн и устройств СВЧ. - М.: Радио и связь, 1988г. - 350 с.

4.Гостюхин B.JL, Гринёва К.И., Трусов В.Н. Вопросы проектирования активных ФАР с использованием ЭВМ./ Под ред. B.JI. Гостюхина. - М.: Радио и связь, 1983. - 248 с.

5.Гостюхин B.JL, Трусов В.Н., Климачёв К.Г., Данич Ю.С. Активные фазированные антенные решётки./ Под ред. В.JI.Гостюхина. - М.: Радио и связь, 1993.-272 с.

б.Электронные устройства СВЧ. Кн.1./ Под ред. И.В.Лебедева. - М.: Радиотехника, 2008. - 352 с.

7.Электронные устройства СВЧ. Кн.2./ Под ред. И.В.Лебедева. - М.: Радиотехника, 2008. - 400 с.

8. Авдоченко Б.И., Ильюшенко В.Н. Анализ влияния паразитных связей в конструкциях на характеристики широкополосных радиотехнических устройств. // Техника средств связи, 1988, Вып. 8, с. 68-77.

9.Сверхширокополосные микроволновые устройства. / Под ред. А. П. Креницкого и В. П. Мещанова. - М.: Радио и связь, 2001г. - 557 с.

Ю.Ильин В.Н. Машинное проектирование электронных схем. - М.: Энергия, 1972. - 280 с.

11. Чуа Л.О., Пен-Мин Лин. Машинный анализ электронных схем (алгоритмы и вычислительные методы). - М., Энергия, 1980г. - 640 с.

12.Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. - М.: Высш. школа, 1986. - 304 с.

¡З.Богатырёв Ю.К., Бугров В.Н., Воронков Ю.В. Компьютерный анализ и синтез радиотехнических устройств. - Н.Новгород: Изд. НГТУ, 1996.

14.Geest J.D., Dhaene Т., Fache N., De Zutter D. Adaptive CAD-model bulding algorithm for general planar microwave structures.// IEEE Trans, on MTT, v.47, 1999, №9, pp.1801 - 1809.

15. Nishino Т., Itoh T. Evolutionary generation of microwave line-segmtnt circuits by genetic algorithms.// IEEE Trans, on MTT, v.50, 2002, №9, pp.2048 -2055.

16.Mattes M., Mosig J. A Novel adaptive sampling algoritm dased on the survival-of-the-fittest principle of genetic algorithms.// IEEE Trans, on MTT, v.52, 2004, №1, pp.265-274.

17. Hussein Y.A., El-Ghazaly S.M. Modeling and optimization of microwave devices and circuits using genetic algorithms.// IEEE Trans, on MTT, v.52, 2004, №1, pp.329 -335.

18.Никольский B.B., Орлов В.П., Феоктистов В.Г. и др. Автоматизированное проектирование устройств СВЧ. - М.: Радио и связь, 1982. - 272 с.

19.Гупта К., Гардж Р., Чадха Р. Машинное проектирование СВЧ устройств. - М.: Радио и связь, 1987 - 432 с.

20. Фуско В. СВЧ цепи. Анализ и автоматизированное проектирование. - М.: Радио и связь, 1990 - 288 с.

21.Козлов В.И., Юфит Г.А. Проектирование СВЧ устройств с помощью ЭВМ. -М.: Сов. радио, 1975г.

22. Демидов В.М., Корчажкина О.М. Проектирование широкополосных согласующе-трансформирующих цепей с помощью ЭВМ/ Под ред. В.М. Бо-гачёва. - М.: Изд. МЭИ, 1982. - 100 с.

23.Разевиг В.Д., Потапов Ю.В., Курушин А.А. Проектирование СВЧ устройств с помощью Microwave Office. - М., COJIOH-Пресс, 2003г. - 492 с.

24.Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования Micro-CAP V. - М., СОЛОН-Пресс, 1997г. - 273с.

25.Сазонов Д. М, Гридин А. Н., Мишустин Б. А. Устройства СВЧ./Под ред. Сазонова Д. М. - М.: Высшая школа, 1981г. - 295 с.

26.Силаев М.А., Брянцев С.Ф. Приложение матриц и графов к анализу СВЧ устройств. - М., «Радио и связь», 1969г. - 248 с.

27.Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р. Синтез четырёхполюсников и восьмиполюсников на СВЧ. - М., Связь, 1965г. - 352 с.

28.Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р. Синтез четырёхполюсников и восьмиполюсников на СВЧ (второе издание). - М., Связь, 1971г. - 388 с.

29.Неганов В.А., Яровой Г.П. Теория и применение устройств СВЧ. -М.: Радио и связь, 2006г.

30.Альтман Дж. Устройства СВЧ. - М., Мир, 1968 - 484 с.

31.Хелзайн Дж. Пассивные и активные цепи СВЧ. - М., Радио и связь, 1981-200 с.

32.Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров. - М., Наука, 1965г.-780 с.

33. Воинов Б.С. Широко-диапазонные колебательные системы СВЧ. -М.: Сов. радио, 1973.

34.Ланнэ A.A. Оптимальный синтез линейных электронных схем. - М.: Связь, 1978.-336 с.

35. Стронгин Р.Г. Численные методы в многоэкстремальных задачах. -М., Наука, 1978г.-239 с.

36.Кац Б.М., Мещанов В.П., Фельдштейн А.Л. Оптимальный синтез устройств СВЧ с Т-волнами./Под ред. В.П. Мещанова. - М.: Радио и связь, 1984г.-287 с.

37.Галковский В.А., Гинзбург В.Н. Вопросы оптимизации петлевых фазовращателей.//Труды РИАН. 1974. №18.

38.Петренко В.П. Расчёт широкополосного СВЧ переключателя.// Радиотехника. 1989. №11. С.73.

39.Тагилаев А.Р. Полосковые 7е/2 - фазовращатели.// Радиотехника. 1991. №2. С. 14.

40.Малорацкий Л.Г., Явич Л.Р. Проектирование и расчёт СВЧ элементов на полосковых линиях. - М.: Сов. радио, 1971 г. - 232 с.

41.Малорацкий Л.Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. - М.: Сов. радио, 1976г. - 216 с.

42.Явич Л.Р. Применение волновых матриц для расчёта четырёхполюсников с поперечной симметрией. //Радиотехника и электроника, 1959, №2.

43.Матханов П.Н. Основы синтеза линейных электрических цепей. -М., Высш. школа, 1976г. - 208 с.

44. Montgomery C.G., Dicke R.H., Purcell Е.М. Principles of microwave circuits. - New York: McGraw Hill, 1948.

45.Балабанян Н.Синтез электрических цепей. - М.-Л., Госэнергоиздат, 1961г.-416 с.

46.Калахан Д.Я. Современный синтез цепей. - М.-Л., Энергия, 1966г. -

192 с.

47.Роудз Д.Д. Теория электрических фильтров. - М., Сов. радио, 1980г. -240 с.

48.Боде Г. Теория цепей и проектирование усилителей СВЧ с обратной связью. - М., Иностранная литература, 1948г., - 642 с.

49.Маттей Г.Л., Янг Л., Джонс Е.М.Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. Т.1: Пер. с англ. / Под ред. Л.В. Алексеева и Ф.В. Кушнира. -М.: Связь, 1971.-440 с.

50.Будурис Ж., Шеневье П. Цепи сверхвысоких частот (теория и применение). - М.: Сов. радио, 1979 г. - 288 с.

51.Фано P.M. Теоретические ограничения полосы согласования произвольных импедансов/ Пер. с англ.: Под ред. Г.И. Слободенюка. - М.: Сов. радио, 1964. - 69 с.

52. Kinayman N., Aksun M.I. Modern microwave circuits. - Dedham: Ar-tech House, 2005. - 624 p.

53. Семёнов К.А. Анализ линейных электрических цепей методом круговых диаграмм. - Л.: Энергия, 1979. - 112 с.

54. Каганов В.И. СВЧ полупроводниковые передатчики. - М.: Радио и связь, 1981.-400 с.

55.Богачёв В.М., Никифоров В.В. Транзисторные усилители мощности. - М.: Энергия, 1978. - 344 с.

56. Шварц Н.З. Усилители СВЧ на полевых транзисторах. - М.: Радио и связь, 1987. - 200 с.

57. Дзехцер Г. Б., Орлов О. С. PIN диоды в широкополосных устройствах СВЧ. - М.: Сов. радио, 1970г. - 200 с.

58. Зарубин A.C. К вопросу о машинном проектировании устройств с переменными состояниями. // Техника средств связи, сер. «Радиоизмерительная техника», - 1978г. - Вып.2 - С. 75-83.

59.3арубин A.C. Анализ широкополосных каскадных аттенюаторов с неэквидистантной расстановкой диодов. // Техника средств связи, сер. «Радиоизмерительная техника», - 1988г. -Вып.8 - С. 3-14.

60.Крылов Г.М., Хоняк Е.И. и др. Управляемые аттенюаторы. - М.: Радио и связь, 1985. - 200 с.

61.Бова Н.Т., Стукало П.А., Храмов В.А. Управляющие устройства СВЧ. - Киев: Техника, 1973. - 162 с.

62.Данилин В.Н., Кушниренко А.И., Петров Г.В. Аналоговые полупроводниковые интегральные схемы СВЧ. - М.: Радио и связь, 1985. - 192 с.

63.Хижа Г.С., Вендик И.Б., Серебрякова Е.И. СВЧ фазовращатели и переключатели: Особенности создания на p-i-n-диодах в интегральном исполнении. - М.: Радио и связь, 1984. - 184 с.

64.СВЧ устройства на полупроводниковых диодах. Проектирование и расчёт/ Под ред. И.В. Мальского, Б.В. Сестрорецкого. - М.: Сов. радио, 1969г.

65.Вайсблат A.B. Коммутационные устройства СВЧ на полупроводниковых диодах. - М.: Радио и связь, 1987. - 120 с.

66.Микроэлектронные устройства СВЧ / Веселов Г.И., Егоров Е.Н., Алёхин Ю.Н. и др. / Под ред. Г.И.Веселова. - М.: Высшая школа, 1988. -280 с.

67.Гусятинер М.С., Горбачёв А.И. Полупроводниковые СВЧ-диоды. -М.: Радио и связь, 1983. - 224 с.

68.Клич С.М. Проектирование СВЧ устройств радиолокационных приёмников. - М.: Сов. радио, 1974. - 320 с.

69.Авербух М.Э., Блохин В.Н., Мирошниченко А.С. Дискретные мик-рополосковые фазовращатели на P-I-N диодах (по данным отечественной и зарубежной печати за 1970 - 1974 г.г.). // Обзоры по электронной технике. Сер.2. Полупроводниковые приборы. - М.: ЦНИИ «Электроника», - 1976г. -Вып.1.

70. Гассанов Л.Г., Липатов А.А. и др. Твердотельные устройства СВЧ в технике связи. - М.: Радио и связь, 1988.

71. СВЧ полупроводниковые приборы и их применение. / Под ред. Г. Уотсона: Пер. с англ. / Под ред. B.C. Эткина. М.: Мир, 1972. - 662 с.

72.Kompa G. Practical microstrip design and application. - Dedham: Artech House, 2005.-542 p.

73.Aysly Y. Microwave switching with GaAs FETs, device and circuit, design theory and application.// Microwave J., 1982, №11, pp.67 - 74.

74.Pucel R. Design consideration for monolithic microwave circuits.// IEEE Trans, on MTT, v.29, 1981, №6, pp.513 - 534.

75.McLevige W., Sokolov V. Resonated GaAs FET devices for microwave switching.// IEEE Trans, on ED, v.28, 1981, №2, pp.198 - 204.

76.Gopinath A., Rankin J.B. GaAs FET RF switches.// IEEE Trans, on ED, v.32,1985, №7, pp.1272 - 1287.

77.Lee J., Zych D., Reese E., Drury D.M. Monolithic 2-18 GHz low-loss one-chip biased pin diode switches.// IEEE Trans, on MTT, v.43, 1995, №2, pp.250 - 256.

78.Tokumitsu T., Toyoda I., Aikawa M. A low-voltage, high-power T/R-switches MMIC using LC resonators.// IEEE Trans, on MTT, v.43, 1995, №5, pp.997 - 1002.

79.Lee J., Je C.H., Kang S., Choi C. A low-loss single-pole six-throw switch based on compact RF MEMS switches.// IEEE Trans, on MTT, v.53, 2005, №11, pp.3335-3343.

80.Takasu H., Yamashita E. Impedance characterization of GaAs FET switches.// IEEE Trans, on MTT, v.40, 1992, №7, pp.1422 - 1429.

81.Tajima Y., Tsukii T., Mozzi R., Tong E., Hanes L., Wrona B. GaAs monolithic wideband (2-18 GHz) variable attenuators.// MTT-S Int. Microwave symp. Dig., Dallas, 1982, June, pp. 474 - 481.

82.Burta G.S., Jons K.E., Herrick G.C., Strid E.W. Surface mounted GaAs active spliter and attenuator MMICs used in a 1 ... 10 GHz leveling loop.// IEEE Trans, on ED, v.33, 1986, №12, pp.2100 - 2106.

83.Aysli Y., Platzker A., Vorhaus J.L., Reynolds L.D. A monolithic X-band four-bit phase-shifter.// MTT-S Int. Microwave symp. Dig., Dallas, 1982, June, pp. 486-488.

84. Aysli Y., Platzker A., Vorhaus J.L., Reynolds L.D. A monolithic singlechip X-band four-bit phase-shifter.// IEEE Trans, on MTT, v.30,1982, №12, pp.2201-2205.

85.Sokolov V., Geddins J.J., Contolatis A., Banhahn P.E., Chao C. Ka-band GaAs monolithic phase shifter.// IEEE Trans, on MTT, v.31,1983, №12, pp.1077 - 1082.

86.Aysly Y., Miller S.W., Mozzi R., Hannes L.K. Wide-band monolithic phase shifter.// IEEE Trans, on MTT, v.32, 1984, №12, pp.1710 - 1714.

87.Ball I.J., Conway D. L- and S-band compact octave bandwidth 4-bit MMIC phase shifters.// IEEE Trans, on MTT, v.56, 2008, №2, pp.293 - 299.

88. Morton M.A., Papapolymerou J. A packaged MEMS-based 5-bit X-band high-pass/low-pass phase shifter.// IEEE Trans, on MTT, v.56, 2008, №9, pp.2025 -2031.

89.0рлов О.С. Микроминиатюризация и качество твёрдотельных устройств СВЧ.// Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, 1987, в. 10, с.29 -33.

90.Буянов H.H. и др. Широкополосный СВЧ ключ на арсениде галлия. // Электронная техника. Сер. Микроэлектронные устройства, 1988, в.5, с.35 -38.

91.Лазунин Ю.А., Фефелов А.Г. Монолитный СВЧ ограничитель мощности.// Радиотехника, 1990, №11, с. 14 - 16.

92.Сундучков К.С., Туменюк A.B., Мельник Е.А. Базовый элемент монолитного СВЧ-переключателя на GaAs полевых транзисторах.// Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, 1991, в.З, с. 17 - 27.

93 .Богданов Ю.М. и др. Монолитный двухпозиционный переключатель для диапазона частот 0.5 ... 18 ГГц, согласованный по всем каналам.// Электронная техника. Сер. СВЧ техника, 2007, в.1, с.ЗЗ - 37.

94 .Баров A.A. GaAs МИС двухпозиционного коммутатора со встроенным драйвером. - В кн.: Материалы 16-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г. Севастополь, 2006г., с. 189-190.

95 .Баров A.A. и др. Управляющие монолитно-интегральные схемы СВЧ на базе GaAs ПТШ. - В кн.: Материалы 15-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г. Севастополь, 2005г., с. 175-176.

96.Абакумов Н.В. и др. Проектирование многоразрядных монолитных аттенюаторов.// Электронная техника. Сер. СВЧ техника, 2005, в.2, с.6 - 19.

97.Радченко A.B., Радченко В.В., Кищинский A.A., Бутерин A.B. Широкополосный монолитный аттенюатор для АФАР Х-диапазона. - В кн.: Материалы 16-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г. Севастополь, 2006г., с.203-204.

98.Ли А.И., Толстолуцкий С.И. Казачков В.В. Твердотельный фазоста-бильный четырёхразрядный СВЧ-аттенюатор на арсениде галлия для диапа-

зона 0-2 ГГц.// - В кн.: Материалы 18-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г. Севастополь, 2008г., с.71-72.

99.Радченко А.В., Радченко В.В., Бутерин А.В. Широкополосный монолитный фазовращатель для АФАР Х-диапазона. - В кн.: Материалы 16-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г. Севастополь, 2006г., с.205-206.

100.Аржанов С.Н. и др. СВЧ GaAs МИС дискретных фазовращателей С-диапазона со встроенным драйвером управления. - В кн.: Материалы 18-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г. Севастополь, 2008г., с.65-66.

Ю1.Темнов A.M. и др. Комплект унифицированных МИС СВЧ для многоканальных приёмопередающих модулей АФАР Х-диапазона.// Электронная техника. Сер. СВЧ техника, 2009, в.2, с.31 - 44.

102.Устройства сложения и распределения мощностей высокочастотных колебаний./ Под ред. З.И. Моделя - М.: Сов. радио, 1980 г.

103 .Wilkinson E.J. An N-way hybrid power divider.// IRE Trans. Microwave Theory and Techniques, vol. MTT-8, №1, 1960, P. 116 - 118.

104. Cohn S.B. A class of broadband three-port TEM-mode hybrids.// IEEE Trans, on MTT, vol. MTT-16, №2,1968, P.l 10 - 116.

105. Scardelletti M.C., Ponchak G.E., Weller T.M. Miniaturized Wilkinson power dividers utilizing capacitive loading.// IEEE microwave and wireless components letters, vol. 12, №1, 2002, P. 6 - 8.

106. Horst S., Bairavasubramanian R., Tentzeris M.M., Papapolymerou J. Modified Wilkinson power dividers for millimeter-wave integrated circuits.// IEEE Trans, on MTT, vol. MTT-55, №11, 2007, P.2439 - 2446.

107. Кузовкин И.Н., Петров A.C., Смирнова E.B. Управление характеристиками СВЧ-делителей мощности, реализованных на четвертьволновых отрезках линии передачи.// Радиотехника, №12, 2006, с. 71 - 75.

108.Saleh A.A.M. Planar electrically symmetric n-way hybrid power dividers/combiners.// IEEE Trans, on MTT, vol. MTT-28, №6, 1980, P.555 - 563.

109.Young L. Tables for cascaded homogeneous quarter-wave transformers.// IRE Trans, on MTT, vol. MTT-8, №3, March, 1960, P. 243 - 244.

ПО.Калина В.Г. Компактные Е- и Н-мосты и делители с планарным сжатым кольцом. Часть I. Конструкции мостов. // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, вып. 5(365), 1984, с. 19 - 28.

111.Калина В.Г. Компактные Е- и Н-мосты и делители с планарным сжатым кольцом. Часть II. Топологии делителей. Расчёт мостов и делителей // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, вып. 10(3370), 1984, с. 8 - 19.

112.Петров А.С. Проектирование многомерных СВЧ коммутационных матриц.// Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ. Вып.4(16), 1996, с. 87 -93.

11 З.Петров А.С. Многоканальные коммутационные устройства СВЧ.// Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. №9, 1997, с. 48-64.

114.Daneshmand М., Mansour R.R., Mousavi P., Choi S., Yassini В., Zubu-ra A., Yu M. Integrated interconnect networks for RF switch matrix applications.// IEEE Trans, on MTT, vol. MTT-53, №1, 2005, P.12-21.

115. Чижов А.И. Метод определения элементов матрицы рассеяния СВЧ - четырёхполюсников. - Антенны, 2007г., вып. 2 (117), с. 55 - 59.

116. Чижов А.И. Определение элементов матрицы рассеяния и условий согласования несимметричных СВЧ четырёхполюсников. - Радиотехника и электроника, 2008г., том 53, №5, с. 580 - 583.

117. Чижов А.И. Связь между параметрами СВЧ четырёхполюсника и элементами его матрицы рассеяния при комплексных сопротивлениях генератора и нагрузки. Антенны, 2010г., вып.1, с. 55 - 59.

118. Чижов А.И. Определение элементов матрицы рассеяния несимметричных СВЧ четырёхполюсников. - В кн.: Материалы Международной

научно-технической конференции «Информационные системы и технологии ИСТ-2007», г.Нижний Новгород, 2007г., стр.71.

119. Чижов А.И., Быкадоров A.A. Модификация метода симметрично-несимметричного возбуждения и структурный анализ СВЧ четырёхполюсников. - Приволжский научный журнал. 2008, №3, с.51 - 57.

120. Чижов А.И. Анализ и синтез симметричных диссипативно-реактивных четырёхполюсников. - Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 2006г., Том 9, №1, с.58 - 64.

121. Чижов А.И. Четырёхполюсники с парной симметрией и их приложение к расчёту параметров многокаскадных аттенюаторов. - Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 2005г., Том 8, №3, с.63 - 68.

122.Чижов А.И. Определение элементов матрицы рассеяния и условий согласования симметричных СВЧ шестиполюсников. - Антенны, 2009г., вып. 12, с. 52-59.

123.Чижов А.И. Расчёт симметричных СВЧ шестиполюсников. - В кн.: Материалы XV Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии ИСТ-2009», г.Нижний Новгород, 2009г., стр.66.

124.Чижов А.И. Анализ и синтез симметричных диссипативных четырёхполюсников. - Радиотехника, 2005г., №10, с.79 - 84 .

125.Чижов А.И. Анализ и синтез симметричных реактивных четырёхполюсников. - Радиотехника, 2006г., №2, с.ЗЗ - 36.

126. Чижов А.И Анализ и синтез согласованных симметричных дисси-пативно-реактивных четырёхполюсников. - Радиотехника, 2007г., №2, с.48 -51.

127. Чижов А.И. Метод анализа комплексного коэффициента передачи симметричных согласованных четырёхполюсников. - Радиотехника и электроника, 2007г., том 52, №4, с. 431 - 436.

128.Чижов А.И. Определение параметров симметричных СВЧ четырёхполюсников по заданным элементам матрицы рассеяния. - В кн.: Труды

VI Международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов», г. Казань, 2007г., с.220-221.

129.Чижов А.И. Классификация симметричных четырёхполюсников по отношению к теореме согласования и критерий структурного синтеза дисси-пативно-реактивных четырёхполюсников. - Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 2007г., Том 10, №1, с. 47-52.

130.Чижов А.И. Структурный анализ несимметричных диссипативных СВЧ четырёхполюсников. - Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2008, Том 11, №2, с.74 - 81.

131.Чижов А.И. Структурный анализ несимметричных реактивных СВЧ четырёхполюсников относительно условий согласования. - Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 2009г., Том 12, №2, с.62 -69.

132.Чижов А.И. Методика расчёта согласующих цепей сверхвысокочастотных усилителей. - Радиотехника и электроника. 2009г., том 54, №5, с. 584-591.

133.Чижов А.И. Проектирование межкаскадных цепей согласования и многокаскадных СВЧ усилителей. - В кн.: Материалы XV Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии ИСТ-2009», г.Нижний Новгород, 2009г., стр.65.

134. Орлов О.С., Чижов А.И., Фефелов А.Г., Прудовский В.И. Выключатели СВЧ на полевых транзисторах с затвором Шоттки. - Электронная техника. Сер.1. «Электроника СВЧ», 1986, в.З, с.50-54.

135. Авторское свидетельство №1311546. СССР. Выключатель СВЧ -сигналов.// Орлов О.С., Чижов А.И. - Заявка №3763710. Приоритет от 12.07.1984. Зарегистрировано от 15.01.1987. БИ, 1987г., №18, с. 229.

136.Чижов А.И. Математические модели пассивных ЧИП-элементов СВЧ ГИС. - Научные труды ВУЗов Литовской ССР. «Радиоэлектроника», 1980г., №5.

137.Чижов А.И., Орлов О.С. Анализ и расчёт характеристик широкополосных дискретных фазовращателей. - Электронная техника. Сер. 1. «Электроника СВЧ», 1983, в.5, с. 13-16.

138.Чижов А.И., Орлов О.С. Бушев В.В. Результаты анализа и проектирования широкополосных дискретных фазовращателей с параллельно включенным шлейфом. - Электронная техника. Сер.1. «Электроника СВЧ», 1983., в.6, с.3-5.

139.Чижов А.И. Фазовый манипулятор 0-п оптимизированный по амплитуде и фазе. - Электронная техника. Сер.1. «Электроника СВЧ», 1987.,в.10, с.34-39.

140.Чижов А.И. Матрица рассеяния оптимального по АЧХ и ФЧХ проходного реактивного фазовращателя. - Радиотехника, 1990, №3, с. 21 - 24.

141. A.c. № 1238176.СССР. СВЧ - фазовращатель. // Чижов А.И., Орлов О.С. - заявка №3844733. Приоритет от 12.12.1984. Зарегистрировано 15.09.1986. БИ, 1986г., №22, с.242.

142. A.c. № 1515222.СССР. Микрополосковый фазовращатель. // Чижов А.И., Орлов О.С. - заявка №436477/09. Приоритет от 08.12.1987. Зарегистрировано 15.10.1989. БИ, 1989г., №38, с.221.

143.Орлов О.С., Чижов А.И. и др. Научно-технический отчёт по теме: «Исследование возможностей создания элементов и схем в монолитно-интегральном исполнении для управления СВЧ сигналами диапазона частот 1-10 ГГц»//Шифр: «Октод». Гос. номер регистрации Ф18004,1984г.

144.0рлов О.С., Чижов А.И. и др. Научно-технический отчёт по теме: «Разработка коммутирующих устройств: выключателей, фазовращателей в монолитно-интегральном исполнении, предназначенных для приёмопередающих модулей в диапазоне 1-10 ГГц» // Шифр: «Октод-1». Гос. номер регистрации Ф24034, 1986г.

145.0рлов О.С., Раевский С.Б., Чижов А.И. Гибридно-монолитные фазовращатели на основе ПТШ. - В кн.: Тезисы докладов XI Всесоюзной научной конференции «Электроника СВЧ», г. Орджоникидзе, 1986г.

146.0рлов О.С., Раевский С.Б., Чижов А.И. Вопросы микроминиатюризации при создании ключевых устройств СВЧ в гибридно-интегральном и монолитном исполнении. - В кн.: Тезисы докладов XI Всесоюзной научной конференции «Электроника СВЧ», г. Орджоникидзе, 1986г.147.0рлов О.С., Отмахов Ю.А., Чижов А.И. Автоматизированное проектирование управляющих устройств. - В кн.: Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Состояние и перспективы развития гибридной технологии в приборостроении», г. Ростов Великий, 1986г.

148.0рлов О.С., Чижов А.И. Критерии качества и их применение к управляющим устройствам СВЧ в монолитно-интегральном исполнении. - В кн.: Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Средства измерения, диагностики и контроля РЭА IV - V поколений», г. Горький, 1986г.

149.Чижов А.И., Байкова Л.В., Бушев В.В., Естюнин А.Н. Монолитно-интегральный СВЧ аттенюатор с плавной регулировкой вносимых ослаблений. - Электронная техника. Сер.1. «СВЧ - техника», 1992., в.5, с.27-30.

150. Чижов А.И. Дискретные СВЧ-аттенюаторы в монолитно-интегральном исполнении. - Электронная техника. Сер. «СВЧ - техника», вып. 2 (472), 1998 г., с.9 - 14.

151.Серов В.М., Хлыбов В.И., Чижов А.И. Экспериментальное исследование характеристик электромагнитной совместимости монолитно-интегральных СВЧ- аттенюаторов. - Электронная техника. Сер.1. «СВЧ -техника», 1992.,в.7, с.32-35.

152.Чижов А.И., Орлов О.С., Фефелов А.Г. СВЧ-аттенюаторы на полевых транзисторах с затвором Шоттки. - В кн.: Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Современные проблемы радиоэлектроники», г. Москва, 1988.

153.Чижов А.И., Сорокин Ю,Л., Чикурин В.А., Терентьев H.A. Мозаичный метод компоновки узлов и модулей СВЧ диапазона. - В кн.: Материа-

лы XIII «Отраслевого координационного семинара по СВЧ технике», г. Нижний Новгород, 2003г., с.54 - 57.

154.Чижов А.И., Палашов С.А. Модификация делителя мощности Вил-кинсона.// Радиотехника и электроника. 2010., №5. Том 55. с.465 - 468.

155.Чижов А.И., Палашов С.А. Компактные делители мощности Вил-кинсона на связанных линиях.// Радиотехника и электроника. В печати.

156.Чижов А.И., Палашов С.А. Результаты разработки делителей мощности Вилкинсона на связанных линиях. - В кн. Материалы 20-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г. Севастополь: Вебер, 2010г., с.51-52.

157.Чижов А.И., Палашов С.А. Результаты теоретического и экспериментального исследования каскадных делителей мощности на связанных линиях. - В кн.: Материалы XVI Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии ИСТ-2010», г.Нижний Новгород, 2010г., с.75.

158. Доколин В.М, Крисламов Г.А., Чижов А.И. Особенности применения фазовращателей в приёмных трактах АФАР. - В кн.: Материалы 15-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г.Севастополь: Вебер, 2005г., с.141 - 142.

159. Анцев Г.В., Быкадоров A.A., Булатов A.A., Тупиков В.А., Шор Е.Д., Французов А.Д., Чижов А.И. Результаты разработки миниатюрных че-тырёхканальных приёмо-передающих СВЧ модулей. - В кн.: Материалы 18-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г. Севастополь: Вебер, 2008г., с.51-52.

160 .Чижов А.И. Проектирование приёмо-передающего СВЧ модуля на многослойной печатной плате. - В кн.: Материалы XV Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии ИСТ-2009», г.Нижний Новгород, 2009г., с.64.

161.Чижов А.И. Результаты проектирования многоканальной коммутационной матрицы СВЧ диапазона на многослойной печатной плате. - В кн.:

Материалы XVI Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии ИСТ-2010», г.Нижний Новгород, 2010г., с.76.

162. Чижов А.И. Экспериментальное исследование координатной матрицы на многослойной печатной плате. - В кн.: Материалы 20-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г. Севастополь: Вебер, 2010г., с.51-52.

163 .Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ. Т.1, 2 - М. Высшая школа,

1970.

164.Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р., Смирнов В.П. Справочник по элементам волноводной техники. - М., Сов. Радио, 1967г. - 652 с.

165 .Баскаков С.И. Радиотехнические цепи с распределёнными параметрами. - М., Высшая школа, 1980г. - 200 с.

166. Никольский В.В., Никольская Е.И. Декомпозиционный подход к задачам электродинамики. - М.: Наука, 1983г. - 304 с.

167.Толстов Ю.Г., Теврюков A.A. Теория электрических цепей. - М., Высш. школа, 1971г. - 296 с.

168.Kurokawa К. Power waves and scattering matrix. // IEEE Trans, on MTT, v.13, 1965, №2, pp.194-202.

169 .Гусельников H.A. Физико-математическая модель омического контакта металл-полупроводник для монолитных интегральных схем.// Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, 1985, в.1, с.ЗЗ - 36.

170.Кобболд Р. Теория и применение полевых транзисторов./ Пер. с англ. Под ред. В.В.Макарова. - М.: Энергия, 1975. - 304 с.

171.3и С.М. Физика полупроводниковых приборов./Пер. с англ. Под ред. А.Ф.Трутко. - М.: Энергия, 1973. - 655 с.

172.Прокопьев А.И. Сравнение электрофизического и фундаментального подходов к моделированию транзисторов Шоттки на арсениде галлия.// Известия вузов СССР. Радиоэлектроника, 1983, т.26, №7, с.82 - 84.

173.Чеботарёв A.C., Моругин С.JI., Садков В.Д. Расчёт параметров сосредоточенных элементов для ИС СВЧ. // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, 1981, в.4, с.29 - 32.

174.Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. -М., Наука: 1977г., - 672 с.

175. Стильбанс Л.С. Физика полупроводников. - М.: Сов. Радио, 1967г.,- 452 с.

176.Шалимова К.В. Физика полупроводников. -М.: Энергоатомиздат, 1985г.,- 392 с.

177. Петров A.C. Метод виртуального импеданса для синтеза дифференциальных фазовращателей и аттенюаторов отражательного типа.// Известия вузов. Радиоэлектроника, 1991, №10, с.53 - 58.

178.Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. - М.: Мир, 1975.

179.Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования. -М.: Сов. радио, 1975.

180.Семёнов В.М. О выборе критерия оптимальности при параметрическом синтезе СВЧ устройств.// Труды РИАН СССР, 1980, №37, с.28 - 33.

181.Вендик И.Б., Серебрякова Е.А. Оптимальное проектирование СВЧ управляющих устройств.// Изв. ЛЭТИ, 1981, вып. 296, с. 52 - 55.

182.Стронгин Р.Г. Об одном алгоритме глобальной минимизации.// Изв. Вузов. Радиофизика., 1970, т. 13, №4, с. 539 - 545.

183.Felsenheld R.A. Patent US3568105(USA). Microstrip phase shifter having switch able path lengths, 1971.

184. Самоуправляемые полупроводниковые устройства диапазона СВЧ. - В кн.: Микроэлектроника и полупроводниковые приборы. / О.С.Орлов, В.А.Муравьёв, В.М.Коган, Ю.В.Мясников. - М.: Сов. радио, 1979, вып. 4, с. 262-275.

185.Виненеко В.Г., Красовский C.B., Пашин И.Ф. Исследование квазиактивных ограничителей СВЧ высокого уровня мощности.// Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, вып. 8(356), 1983, с. 24 - 26.

186.Лебедев И.В., Шнитников A.C., Купцов Е.И. Твёрдотельные СВЧ-ограничители - проблемы и решения (обзор)// Изв. ВУЗов. Сер. Радиоэлектроника, т.28, №10, 1985, с.34 - 41.

187.Виненко В.Г., Красовский C.B., Усанов Д.А. Спектральный состав выходного сигнала СВЧ-ограничителей мощности на pin-диодах.// Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, вып. 8(402), 1987, с. 7 - 9.

188.Виненко В.Г., Красовский C.B., Усанов Д.А. Температурная зависимость спектра выходного сигнала СВЧ ограничителей мощности на pin-диодах.// Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, вып. 2(416), 1989, с. 11-13.

189.Медведев A.A. Технология производства печатных плат. - М.: Техносфера, 2005. - 360 с.

190.Ильин В.А. Технология изготовления печатных плат. - Л.: Машиностроение, 1984. - 77 с.

191.Пирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. - 510 с.

192.Печатные схемы в приборостроении, вычислительной технике и автоматике./ Под ред. Белевцева А.Г. - М.: Машиностроение, 1973. - 273 с.

193.Джонсон Г.В., Грэхем М. Конструирование высокоскоростных цифровых устройств. - М.: ИД «Вильяме», 2006. - 256 с.

194.Ардизони Д. Практическое руководство по разработке печатных плат для высокочастотных схем.// Компоненты и технологии. №12, 2007, с. 157- 162.

195.Разевиг В.Д. Проектирование печатных плат в P-CAD 2001. - М.: Солон-Р, 2001.-560 с.

196.Лопаткин A.B. P-CAD 2004. - СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 560 с.

197.www.rogerscorporation.com // Advanced circuit materials division RT/duroid high frequency laminates.

198. Осипов Ю.А., Палашов С.А., Шалацкий A.B. Реализация СВЧ-модулей Ка-диапазоиа в микрополосковом исполнении. — В кн.: Материалы 15-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», г. Севастополь, 2005г., с. 148-149.

199. Patent GB1442623(Great Britain). Microwave switching matrix. International standart electric corp., 1976.

200. Mahesh Kumar. Patent US4731594 (USA). Planar active component microwave switch matrix and air bridge for use therewith. General Electric Company, 1988.

201. Хренова А.И., Гончаров В.Г., Сбитнев Г.В., Попов А.И. Патент 2001472 (РФ). Коммутационная матрица. Опубл. в Б.И., 1993, №37-38.

202.Воробьевский Е.М., Гвоздев В.И., Петров А.С. Патент 2070353 (РФ). Коммутационная матрица. Опубл. в Б.И., 1996, №34.

203.Ганзий Д.Д. Патент 2022419 (РФ). Коммутационная матрица СВЧ. Опубл. в Б.И., 1994, №20.

204.Петров А.С. Предельные соотношения для твёрдотельных многоканальных переключателей.// Радиотехника и электроника. №5, 1997, с. 531 -535.

205.Белый Ю., Загородний В. Мы создаём локатор для истребителя пятого поколения. // Авиасалоны мира. №4(14), 2001, с. 38 - 39.

206. Неганов В.А., Осипов О.В., Раевский С.Б., Яровой Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн. / Под ред. Неганова В.А. и Раевского С.Б. - М.: Радио и связь, 2005. - 648 с.

207.Чернушенко A.M., Петров Б.В., Малорацкий Л.Г. и др. Конструирование экранов и СВЧ-устройств: Учебник для вузов. / Под ред. Чернушен-ко A.M. - М.: Радио и связь, 1990. - 352 с.

208.Ефимов И.Е., Останькович Г.А. Радиочастотные линии передачи. Радиочастотные кабели. - М.: Связь, 1977. - 408 с.

209.Джуринский К.Б. Миниатюрные коаксиальные радиокомпоненты для микроэлектроники СВЧ. - М.: Техносфера, 2006. - 216 с.

2Ю.Бахарев С.И., Вольман В.И., Либ Ю.Н. и др. Справочник по расчёту и конструированию СВЧ полосковых устройств. / Под ред. Вольмана В.И. - М.: Радио и связь, 1982. - 328 с.

211.Конструирование и расчёт полосковых устройств./Под ред. Ковалёва И.С. - М.: Советское радио, 1974. - 295 с.

212.Быкадоров A.A. Приёмо-передающие модули СВЧ-диапазона.// Радиотехника, 2002, №2, с.82-85.

213.Радиоприёмные устройства./ Под ред. Жуковского А.П. - М.: Высшая школа, 1989. - 342 с.