Миниатюрные СВЧ устройства с расширенными функциональными возможностями с применением многослойной керамической технологии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.07, кандидат технических наук Капитанова, Полина Вячеславовна

• Капитанова, Полина Вячеславовна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Капитанова, Полина Вячеславовна

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И СИМВОЛОВ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ДЛИННЫЕ ЛИНИИ С ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ И ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ДИСПЕРСИЕЙ И СВЧ УСТРОЙСТВА НА ИХ ОСНОВЕ.

1.1. Длинные линии с положительной дисперсией.

1.2. Длинные линии с отрицательной дисперсией:.

1.3. Искусственные длинные линии с положительной и отрицательной дисперсией.

1.4. Композитные длинные линии.

1.5. СВЧ устройства на основе композитных длинных линий.

1.6. Выводы.

ГЛАВА 2. МИНИАТЮРНЫЕ НАПРАВЛЕННЫЕ ОТВЕТВИТЕЛИ, ВЫПОЛНЕННЫЕ ПО МНОГОСЛОЙНЫМ КЕРАМИЧЕСИМ ТЕХНОЛОГИЯМ.

2.1. Эквивалентные схемы НО с использованием отрезков искусственных ЛОД на сосредоточенных элементах.

2.2. Многослойные керамические технологии.

2.3. Многослойная реализация миниатюрных квадратурных НО по сэндвич и КНТО технологиям.

2.4. Многослойная реализация миниатюрных дифференциальных НО по сэндвич и КНТО технологиям.

2.5. Сверхминиатюрный дифференциальный НО выполненный по многослойной КНТО технологии.

2.6. Выводы.

ГЛАВА 3. ПЕРЕСТРАИВАЕМОЕ ГИБРИДНОЕ КОЛЬЦО.

3.1 Перестраиваемые отрезки искусственных ЛПД и ЛОД.

3.2 Принцип перестройки центральной»частоты гибридного кольца на основе отрезков искусственных перестраиваемых ЛПД и ЛОД и оценка его характеристик

3.3 Эквивалентная схема и многослойная структура перестраиваемого гибридного кольца.

3.4 Экспериментальное исследование характеристик перестраиваемого гибридного кольца.

3.5. Выводы.

ГЛАВА 4. ДВУХПОЛОСНЫЕ НАПРАВЛЕННЫЕ ОТВЕТВИТЕЛИ С

ПРОИЗВОЛЬНЫМИ ЦЕНТРАЛЬНЫМИ ЧАСТОТАМИ ПОЛОС ПРОПУСКАНИЯ.

4.1. Принцип построения двухполосных НО с произвольными центральными частотами с использованием отрезков ЛОД.

4.2. Двухполосный НО с центральными частотами полос пропускания ^ = 0,9 ГГц и = 1,8 ГГц.

4.3. Практическая реализация двухполосного шлейфного НО с центральными частотами ^ - 0,9 ГГц и ^ = 1,8 ГГц.

4.4. Практическая реализация двухполосного моста Уилкинсона с центральными частотами полос пропускания ^ = 0,9 ГГц и ^ = 1,8 ГГц.

4.5. Выводы.

ГЛАВА 5. ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЕ МНОГОПОЛОСНЫЕ СВЧ ФИЛЬТРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТРЕЗКОВ ЛОД.

5.1. Многомодовый СВЧ резонатор на основе комбинации отрезков ЛПД и ЛОД.

5.2. Двухмодовый резонатор с некратными резонансными частотами.

5.3. Двухполосный полосно-пропускающий фильтр с некратными резонансными частотами.

5.4. Перестраиваемый двухполосный полосно-пропускающий фильтр с некратными резонансными частотами.

5.5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Миниатюрные СВЧ устройства с расширенными функциональными возможностями с применением многослойной керамической технологии»

Современные приемопередающие модули, применяемые в радиолокации и радионавигации, космической технике, мобильной' связи содержат пассивные устройства сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона, такие как фильтры, направленные ответвители, делители-сумматоры мощности и др. В' связи с быстрым развитием и постоянным усовершенствованием телекоммуникационных систем к СВЧ, устройствам в их составе применяются жесткие требования: малые размеры, низкая себестоимость и высокая степень интеграции с использованием современных интегральных технологий.

Для поддержки множества различных стандартов передачи данных физического уровня необходимы миниатюрные пассивные СВЧ устройства с расширенными функциональными возможностями или принципиально новыми характеристиками. Актуален анализ и разработка многополосных, перестраиваемых пассивных СВЧ устройств с произвольными центральными частотами для эффективной работы сразу в нескольких некратных частотных диапазонах.

Распространение электромагнитной волны вдоль наиболее широко используемых на практике длинных линий характеризуется положительной дисперсией. Фазовая и групповая скорости в таких длинных линиях сонаправленны. В дальнейшем будем их называть линиями с положительной дисперсией (ЛПД). В последнее время возрос интерес к применению длинных линий с отрицательной дисперсией (ЛОД) для разработки СВЧ устройств. Фазовая и групповая скорости в отрезке ЛОД имеют противоположное направление. Отрезки ЛОД можно выполнять как искусственные длинные линии на основе сосредоточенных элементов. В данной работе предлагается использовать комбинацию искусственных отрезков ЛПД и ЛОД, которая позволяет управлять законом дисперсии. Это открывает новые возможности для разработчиков СВЧ аппаратуры для обеспечения уникальных свойств пассивных СВЧ устройств. В работе исследуются дисперсионные характеристики отрезков искусственных ЛОД. Представлены уникальные топологии и результаты экспериментального исследования многополосных, перестраиваемых СВЧ устройств, выполненных на основе отрезков ЛОД.

Приоритетной целью диссертационной работы является разработка СВЧ устройств по современным многослойным интегральным технологиям, обеспечивающих низкую себестоимость, компактность и простоту производства устройств.

Цель диссертационной работы — разработка миниатюрных многослойных СВЧ устройств с расширенными функциональными возможностями или принципиально новыми свойствами для применения их в современных системах телекоммуникаций.

Цель диссертационной работы была достигнута решением следующих задач:

1) Исследование частотных характеристик отрезков искусственных ЛОД.

2) Разработка новых методов проектирования многополосных СВЧ устройств с учётом уникальных свойств отрезков искусственных ЛОД, используемых для их построения.

3) Моделирование характеристик миниатюрных многослойных и перестраиваемых направленных ответвителей и СВЧ фильтров, выполненных на основе комбинации отрезков искусственных ЛПД и ЛОД по многослойным интегральным технологиям.

4) Экспериментальная верификация характеристик разработанных устройств.

Научная новизна работы:

1) Предложено использовать многослойную сэндвич технологию для разработки миниатюрных СВЧ устройств.

2) Предложен метод проектирования перестраиваемого гибридного кольца на сосредоточенных элементах и метод оценки ширины полосы перестройки его характеристик.

3) Предложено- включить отрезок ЛОД в центр разомкнутого полуволнового' резонатора, для3 создания- многомодовой структуры с произвольным распределением резонансов.

4) Предложен, метод создания* многомодового резонатора и двухполосного СВЧ фильтра на его основе с произвольными резонансными частотами двух соседних полос пропускания и возможностью подавления паразитных полос пропускания.

5) Показана возможность совместной или индивидуальной частотной перестройки полос пропускания двухполосного полосно-пропускающего СВЧ фильтра.

Основные методы исследования: а) Теоретические: методы теории цепей, компьютерное моделирование.

6) Экспериментальные.

Научные положения, выносимые на защиту:

1) Относительный диапазон перестройки гибридного кольца на отрезках искусственных ЛПД и ЛОД, определенный' отношением верхней и нижней центральных частот полос пропускания, ограничен допустимым уровнем рассогласования на крайних центральных частотах диапазона перестройки и равен КСВН.

2) Использование комбинации отрезков ЛПД и ЛОД вместо использования исключительно отрезков ЛПД в плечах направленных ответвителей приводит к изменению закона дисперсии вдоль плеч и позволяет разработать двухполосные устройства с произвольными центральными частотами полос пропускания.

3) При изменении параметров управляющих элементов в составе отрезков искусственных ЛПД и ЛОД перестраиваемого двухполосного фильтра можно обеспечить различные варианты перестройки верхней и нижней полос пропускания. Изменение параметров управляющих элементов в составе отрезка искусственной ЛОД, включенного в центр разомкнутого полуволнового резонатора, приводит к перестройке только нижней полосы, пропускания, при этом'положение верхней полосы пропускания'остается постоянным.

Практическая значимость результатов работы:

1) Предложенные в работе' методы проектирования могут быть, использованы для разработки многополосных СВЧ устройств систем сотовой и спутниковой радиосвязи, локальных беспроводных сетей Bluetooth и WLAN и Интернет по технологии Wi-Fi и Wi-MAX.

2) Многослойная сэндвич технология может эффективно применяться для разработки миниатюрных устройств в нижней части СВЧ диапазона (до 5 ГГц).

3) Использование управляющих элементов в составе отрезков ЛПД и/или ЛОД может быть использовано для разработки перестраиваемых устройств, рабочие полосы которых перестраиваются индивидуально или совместно.

Апробация работы:

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих международных конференциях:

1 Ith International Student Seminar «Microwave Application of Novel Physical Phenomena» (June, 2004, St. Petersburg, Russia); 15 международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (Сентябрь, 2005, Севастополь, Украина); 12th International Student Seminar «Microwave Applications of Novel Physical Phenomena» (October, 2005, St.-Petersburg, Russia); 16-th International Conference on Microwaves, Radar and Wireless Communications (May, 2006, Krakow, Poland); Microwave Materials And Their Applications Conference ( June, 2006, Oulu, Finland); 16 международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (Сентябрь, 2006, Севастополь, Украина); 13th International Student Seminar «Microwave Applications of Novel Physical Phenomena» (August, 2006, Rovaniemi, Finland); 37th European Microwave Conference (October, 2007, Munich, Germany); 15th Anniversary International Student Seminar «Microwave and Optical Applications of Novel Physical Phenomena» (May, 2008, St. Petersburg, Russia); 38th European Microwave Conference (October, 2008, Amsterdam, The Netherlands); International IEEE Conference EUROCON (May, 2009, St. Petersburg, Russia); 16th International Student Seminar «Microwave and optical applications of novel phenomena and technologies» (June, 2009, Oulu, Finland); 3rd International Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics, (August, 2009, London, UK); 39th European Microwave Conference (September, 2009, Rome, Italy)

На семинарах: профессорско-преподавательского состава СПб ГЭТУ «ЛЭТИ» 2007, 2008, 2009, 20 Юг, научно-технические семинары «Современные проблемы техники и электроники СВЧ» 2008, 2009, 2010г.

Часть работы проводилась в рамках международного проекта «Network of Excellence METAMORPHOSE (Metamaterials Organised for Radio Frequency and Photonics Superlattice Engineering)»/ 6-th Framework Program of the European Commission - Project No. 500252, 2004 - 2008 гг.

Изготовление тестовых образцов устройств и их экспериментальное исследование было возможно благодаря стипендии 14-го Всероссийского открытого конкурса на стипендии Президента Российской Федерации для обучения за рубежом в 2007-2008 гг. (приказ №816 от 10.05.2007)

Публикации: Основные теоретические и практические результаты диссертации опубликованы в 41 научной работе, из них по теме диссертации 41, в том числе: 6 публикаций в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных в действующем перечне ВАК; 1 публикация в других журналах; 1 глава книги, 33 публикации в материалах международных и всероссийских научно-технических конференциях. Доклады обсуждались и получили одобрение на 20 международных и всероссийских научно-технических конференциях.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, 5 глав с выводами, заключения. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, включает 76 рисунков, 7 таблиц и список литературы из 108 наименований.

Заключение диссертации по теме «Антенны, СВЧ устройства и их технологии», Капитанова, Полина Вячеславовна

5.5. Выводы

1. Предложен и исследован новый тип многомодового резонатора, в котором искусственный отрезок ЛОД включен включение в центр разомкнутого полуволнового резонатора.

2. Показано, что отношение волновых сопротивлений отрезков ЛПД и ЛОД в составе многомодового резонатора-- это эффективный фактор, прямым образом влияющий на резонансные частоты резонатора.

3. Показано, что* возможно создание многополосных фильтров с произвольно заданными частотами двух соседних полос пропускания и возможностью подавления резонансов высших гармоник.

4. Согласно экспериментальным данным, предложенный метод синтеза позволяет разработку двухмодового резонатора и двухполосный фильтра с некратными частотами полос пропускания 2 ГГц и 3 ГГц и подавлением резонансов высших гармоник по уровню -35 дБ до 8 ГГц.

5. Экспериментально исследованы характеристики перестраиваемого двухполосного фильтра с управляющими элементами в составе отрезков ЛОД и ЛПД. При изменении параметров управляющих элементов в составе отрезков искусственных ЛПД и ЛОД перестраиваемого двухполосного фильтра можно обеспечить различные варианты перестройки верхней и нижней полос пропускания. Изменение параметров управляющих элементов в составе отрезка искусственной ЛОД; включенного в центр разомкнутого полуволнового резонатора, приводит к перестройке только нижней полосы пропускания, при этом положение верхней полосы пропускания остается постоянным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании результатов, полученных в диссертационной работе, можно сделать следующие заключения:

1) Предложено^ использовать комбинацию; отрезков искусственных. ЛПД и ЛОД для; разработки- СВЧ устройств с расширенными функциональными; возможностями? и принципиально новыми свойствами.

2) Найдены аналитические выражения, осуществляющие связь номиналов LC элементов искусственных ЛПД и ЛОД с волновым сопротивлением и электрической длиной их распределенных аналогов.

3) Используя комбинацию искусственных ЛОД и ЛПД, разработаны и экспериментально исследованы уникальные топологии миниатюрных НО для систем беспроводной связи Bluetooth и WLAN (2,4-2,5 ГГц). Использование современных многослойных керамических технологий интегральных схем СВЧ позволило компактно расположить элементы в нескольких слоях структуры. Площадь, занимаемая многослойными НО в десятки раз меньше площади, занимаемой их прототипами, выполненными: на элементах с распределенными параметрами.

4) С использованием; отрезков искусственных ЛПД . и ЛОД на сосредоточенных элементах разработано и экспериментально исследовано- перестраиваемое гибридное кольцо. Перестройка характеристик осуществляется путем изменения номиналов только емкостных элементов.

5) Экспериментально показано, что. диапазон перестройки гибридного кольца на отрезках искусственных ЛПД и ЛОД, определенный отношением верхней и нижней центральных частот полос пропускания, ограничен допустимым уровнем рассогласования на центральных частотах диапазона перестройки и равен КСВН.

6) В результате электродинамического моделирования и экспериментального исследования, показано что предложенный метод синтеза позволяет разработку двухполосных НО с произвольно выбранными центральными частотами полос пропускания.

7) Используя современные многослойные керамические технологии* и технологии поверхностного монтажа, разработаны и экспериментально исследованы уникальные конструкции двухполосных шлейфного НО и моста Уилкинсона с полосами пропускания на частотах fo = 0,9 ГГц и/} = 1,8 ГГц.

8) Предложен и исследован новый тип многомодового резонатора, в котором искусственный отрезок ЛОД включен включение в центр разомкнутого полуволнового резонатора.

9) Показано, что возможно создание многополосных фильтров с произвольно заданными частотами двух соседних полос пропускания и возможностью подавления резонансов высших гармоник.

10) Предложен метод- синтеза многомодового резонатора и многополосногофильтра на его основе, по которой были спроектированы, изготовлены и экспериментально исследованы двухмодовый резонатор и двухполосный фильтр с некратными частотами полос пропускания 2 ГГц и 3 ГГц.

11) Экспериментально исследованы характеристики перестраиваемого двухполосного фильтра с управляющими элементами в составе отрезков ЛОД и ЛПД. При изменении параметров управляющих элементов только в составе отрезка ЛОД, который находится в центре резонатора, происходит перестройка нижней полосы пропускания, при этом положение верхней полосы пропускания остается постоянным. Изменяя параметры управляющих элементов одновременно в составе отрезков ЛПД и ЛОД, можно обеспечить различные варианты перестройки верхней и нижней полос пропускания.

СПИСОК АВТОРСКИХ ПУБЛИКАЦИЙ

1) Vendik, I.B. Microwave phase sifters and filters based on a combination of left-handed and right-handed^ transmission-lines [текст]/ I.B. Vendik, D.V. Kholodnyak, P.V. Kapitanova// Metamaterial Handbook, Applications of Metamaterials. - New York: Taylor and Francis Group - CRG Press. -2009.-V. 13. -P: 13-1-13-21.

2) Vendik, I. B: Digital Phase Shifters Based on Right- and Left-Handed Transmission Lines [текст]/ I. В. Vendik, О. G. Vendik, D. V. Kholodnyak, E. V. Serebryakova, and P. V. Kapitanova // Journal of the European Microwave Association, - 2006. - V. 2. — P. 30-37.

3) Vendik, I. Microwave devices based on transmission lines with positive/negative dispersion [текст]/ I. Vendik, D. Kholodnyak, I. Kolmakova, E. Serebryakova, and P. Kapitanova // Microwave and Optical Technology Letters, - 2006. - V. 48, № 12. - P. 2632 - 2638.

4) Kapitanova, P. V. Multilayer thick-film technology as applied to design of microwave devices [текст]/ P. V. Kapitanova, A. V. Simine, D. V. Kholodnyak, and IB. Vendik // Journal of the European Ceramic Society, - 2007. - № 27.- P. 2941-2944.

5) Vendik, I.Miniature microwave devices based on a combination of natural right-handed« and metamaterial left-handed transmission lines [текст]/ I. Vendik, D. Kholodnyak, E. Serebryakova, and P. Kapitanova // The European Physical Journal Applied Physics. -2009. - V. 46, № 3.

6) Kapitanova, P. Right- and left-handed transmission line resonators and filters for dual-band applications [текст]/ P. Kapitanova, D. Kholodnyak, S. Humbla, R. Perrone, J. Mtiller, M.A. Hein, and I. Vendik // Microwave and Optical Tech. Lett. - 2009. -V. 51, № 3, pp. 629-633.

7) Kapitanova, P. Tuneable Microwave Devices Based on Left/Right-Handed Transmission Line Sections in Multilayer Implementation [текст]/ P. Kapitanova, D. Kholodnyak, S. Humbla, R. Perrone, J. Mueller,

M. A. Hein, and I. Vendik // Int. Journal of Microwave and Wireless Technologies. - 2009. - V. 1, № 4. - P. 323-329.

8) Капитанова, ILB. Исследование параметров пассивных СВЧ компонентов, выполненных по многослойной интегральной технологии [текст]/ П.В. Капитанова, А.В. Симин, Д.В. Холодняк // Известия ВУЗов России, серия "Радиоэлектроника", - 2005, Вып. 1. -С. 75-81.

9) Kapitanova, P:V. Investigation of "microwave passive components based on multilayer "Sandwich" technology [текст]/ P.V. Kapitanova, A.V. Simine, and D.V. Kholodnyak // Proc. of 11th Int. Student Seminar on Microwave Application of Novel Physical Phenomena. - 2004. - P. 48-50.

10) Симин, А. В. Пассивные компоненты интегральных схем СВЧ, выполненные по многослойной "сэндвич"-техиологии [текст]/ А. В. Симин, П.В Капитанова., Д.В. Холодняк, И.Б. Вендик // Сб. трудов 15 международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», - 2005. - С. 508-510.

11) Kapitanova, P. Application of Sandwich Multilayer Technology to MICs Design [текст]/ P.Kapitanova, A. Simine, D. Kholodnyak, and I. Vendik // Proc. Of 35th European Microwave Conf. - 2005. - P.389-392.

12) Vendik, LB. Passive microwave devices based on LTCC and Sandwich multilayer technologies [текст]/ I.B. Vendik, D.V. Kholodnyak, A.V. Simine, P.V. Kapitanova,,P:A. Turalchuk, and I.A. Fischuk // Proc. of the 5th IEEE-Russia Conf. MEMIA. - 2005. - P. 70-75.

13) Vendik, I.B. Potential benefits for left/right-handed transmission lines for microwave applications [текст]/ I.B. Vendik, O.G. Vendik, D.V. Kholodnyak, E.V. Serebryakova, and P.V. Kapitanova // Proc. Of the 5th IEEE-Russia Conference MEMIA, - 2005. - P. 76-81.

14) Kapitanova, P. Multilayer passive microwave devices using the sandwich technology [текст]/ P. Kapitanova, A. Simin, and D. Kholodnyak Proc. of 12th Int. Student Seminar on Microwave Applications of Novel Physical Phenomena, - 2005. - P. 74-76.

15) Kapitanova,, P. Design of quasi-lumped-element filters and directionalcouplers using multilayer technologies [текст]/ P. Kapitanova, P. Turalchuk, I. Fischuk, A. Simine, D. Kholodnyak, and L Vendik// Proc. of 16-th Int. Conf. on Microwaves, Radar and Wireless Communications. -2006.-V. 2-P. 604-607.

16) Kapitanova,, P. Multilayer thick-film technology as applied to> design of microwave devices [текст]/ P. Kapitanova, A. Simine, D. Kholodnyak, and I. Vendik // Proc. of Microwave Materials and Their Applications Conference. - 2006. - P. 92.

17) Капитанова, П. В. Микроэлектронные СВЧ-устройства на основе искусственных линий передачи^ с отрицательной» дисперсией [текст]/ П. В. Капитанова, Е. В. Серебрякова, Д. В. Холодняк, И. Б. Вендик // Сб. трудов 16 международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», -2006.-С. 610-612.

18) Kapitanova, P.V. Design of miniaturized directional couplers using Right/Left-Handed transmission lines [текст]/ P.V. Kapitanova, D.V. Kholodnyak // Proc. of 13th Int. Student Seminar on Microwave Applications of Novel Physical Phenomena, - 2006. - P. 55-57.

19) Vendik, I.B! Applications of right/left handed and resonant left handed transmission lines for microwave circuit- design [текст]/ I.B. Vendik, D.V. Kholodnyak, I.V. Kolmakova, E.V. Serbryakova, P.V. Kapitanova, F. Martin, J. Bonache, J. Garcia, I. Gil, and M. Gil // Proc. of 36-th European Microwave Conf. - 2006. - P. 955-958.

20) Vendik, I. Design of miniature microwave devices based on a combination of natural right-handed and metamaterial left-handed! transmission lines [текст]/ I. Vendik, O. Vendik, D. Kholodniak, and P. Kapitanova// Proc. of First Int. Congress on Advanced Electromagnetic

Materials in Microwaves Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics,-2007.-P. 87-90.

21) Kholodnyak, D. Design of directional couplers using fully-integrated s left-handed transmission lines [текст]/ D. Kholodnyak, P. Kapitanova, and I. Vendik // Proc. of First Int. Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics. - 2007. - P: 91-94.

22) Garcia, J: Miniaturization and optimization* of planar microwave circuits based on metamaterials [текст]/ J. Garcia, I. B. Vendik , B. Sans, D. Kholodnyak, P. Kapitanova, J. Bonache, F. Martin // Proc. of 37th European Microwave Conf. - 2007. -P. 500-503.

23) Piatnitsa, V. Right/Left-Handed Transmission Line LTCC Directional Couplers [текст]/ V. Piatnitsa, D. Kholodnyak, P. Kapitanova, I. Fischuk, T. Tick, J. Jantti, H. Jantunen, and I Vendik // Proc. of 37th European Microwave Conf. - 2007. - P.636-639.

24) Kholodnyak, D. 180° power dividers using metamaterial transmission lines [текст]/ D. Kholodnyak, P. Kapitanova, S. Humbla, R. Perrone, J. Mueller, M.A. Hein, and I. Vendik // Proc. of 14-th Conf. on Microwave Techniques . - 2008. - P. 169-172.

25) Kapitanova, P. Miniaturized Antenna Decoupling Network Using Left-Handed Transmission Line Sections [текст]/ P. Kapitanova, C. Volmer, S. Humbla, R. Perrone, J. Muller, and M. A. Hein // Proc. of 15th Anniversary Int. Student Seminar on Microwave and Optical Applications of Novel Physical Phenomena, - 2008. - P. 28-30.

26) Kholodnyak, D. Tunable and reconflgurable microwave devices based on metamaterial transmission lines [текст]/ D. Kholodnyak, P. Kapitanova, and I. Vendik // Proc. of 2-nd Int. Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics. - 2008. - P. 380-382.

27) Vendik, I. Tunable dual-band microwave devices based on a combination of left/right-handed transmission lines [текст]/ I. Vendik,

D. Kholodnyak, P. Kapitanova, M.A. Hein, S. Humbla, R. Perrone, J. Mueller I I Proc. of 38th European Microwave Conf. - 2008. - P. 273-276.

28) Kholodnyak, Di Novel Wilkinson-type power dividers based' on metamaterial transmission! lines [текст]/ D. Kholodnyak, P. Kapitanova, I. Vendik, S. Humbla, R. Perrone, J. Müller, and M.A. Hein // Proc. of 38-th European Microwave Conf. - 2008. - P: 341-344.

29) Kapitanova, P. Multi-bandf and' tunable multi-band microwave resonators and filters based on cascaded left/right-handed^transmission line sections [текст]/ P. Kapitanova, D. Kholodnyak, S. Humbla, R. Perrone, J. Müller, M.A. Hein, and I. Vendik // Proc. of Int. IEEE Conf. EUROCON. - 2009. - P. 60-66.

30) Müller, J. Highly integrated passive LTCC device with embedded high-k capacitors [текст]/ J. Müller, R. Perrone, P. Kapitanova, D. Kholodnyak, I. Vendik, S. Humbla, and M.A. Hein // Proc. of IMAPS/ACerS 5th Int. Conf. on Ceramic Interconnect and Ceramic Microsystems Technologies. - 2009.

31) Perrone, R. Miniaturisation of a LTCC High-Frequency Rat-Race-Ring by Using 3-Dimensional Integrated Passives and Embedded High-K Capacitors [текст]/ R. Perrone, P. Kapitanova, D. Kholodnyak, I. Vendik, S. Humbla, M. Hein, J.Müller // Proc. of 17th European Microelectronics and Packaging Conf. - 2009.

32) Kapitanova, P. The Dual-band and* Reconfigurable Wilkinson Power Dividers Based on MetamateriaLTransmission Lines [текст]/ P. Kapitanova and D. Kholodnyak // Proc. of 16th Int. Student Seminar "Microwave and optical applications of novel phenomena and technologies". - 2009. - P. 19-28.

33) Munina, I. Miniaturized Broadband LTCC Directional Coupler Using Right/Left-Handed Transmission Lines [текст]/ I. Munina, P. Kapitanova, and D. Kholodnyak // Proc. of the 16th Int. Student Seminar

Microwave and Optical Application of Novel Phenomena and Technologies". - 2009. - P. 29-38.

34) Kapitanova, P. Application of right and left-handed transmission lines to^ design, of highly, integrated and tuneable directional! couplers [текст]/ P. Kapitanova, D. Kholodnyak, I. Vendik, R. Perrone, S. Humbla, J. Mueller, and M. A. Hein // Proc. of 3rd Int. Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves and.Optics - 2009: — P. 193-195.

35) Vendik, I. Multiband* tuneable microwave resonators and' filters on a combination of right/left-handed; transmission line sections [текст]/ I. Vendik, D. Kholodnyak, P. Kapitanova, and K. Zemlyakov // Proc. of 3rd Int.l Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics. - 2009. - P. 591-593.

36) Kapitanova, P. Tuneable Lumped Element Directional Coupler Using Metamaterial Tramsmission Lines [текст]/ P. Kapitanova, D. Kholodnyak, and I. Vendik // Proc. of 39th European Microwave Conf. — 2009. -P: 1247-125.

37) Vendik, I. Multifunctional microwave devices based on metamaterial. transmission lines [текст]/ I. Vendik, D. Kholodnyak, P. Kapitanova, K. Zemlyakov // in Proc. of IEEE Int. Conf. on Microwaves, Communications, Antennas and Electronics Systems, - 2009. - P. 1-5.

38) Turalchuk,. P. Broadband, small-size LTCC directional couplers [текст]/ P. Turalchuk, I. Munina, P. Kapitanova, D. Kholodnyak, D. Stoepel, S. Humbla, J. Mueller, M. A. Hein, and I. Vendik // Proc. Of 40th European Microwave Conf. - 2010. - P. 1162-1165.

39) Kholodnyak, D. Broadband directional couplers and power dividers based on metamaterial transmission lines [текст] / D. Kholodnyak, I. Munina, P. Kapitanova, V. Turgaliev, A. Rusakov, P. Turalchuk, I. Vendik, D: Stoupel, S. Humbla, J. Mueller, and M.A. Hein // Proc. of 4-th Int. Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics, - 2010. - P. 591-593.

40) Вендик, И.Б. Линии передачи с положительной и отрицательной дисперсией и СВЧ-устройства на их основе [текст] / И.Б. Вендик, Д.В. Холодняк, П.В. Капитанова // материалы научно-технического семинара «Инновационные разработки в технике и электронике СВЧ», СПБГЭТУ «ЛЭТИ». - 2008. - С.14.

41) Холодняк Д.В. Направленные ответвители и СВЧ делители-сумматоры мощности на комбинации искусственных линий перелачи с положительной и отрицательной дисперсией [текст] / Д.В. Холодняк, П.В. Капитанова, И.Б. Вендик // материалы научно-технического семинара «Инновационные разработки в технике и электронике СВЧ», СПБГЭТУ «ЛЭТИ». - 2009. - С.28.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Капитанова, Полина Вячеславовна, 2011 год

1. Caloz, С. Electromagnetic Metamaterials: Transmission line Theory and Microwave Applications текст]/ С. Caloz and T. Itoh. New Jersey.: Wiley. - 2006. - 352 p.

2. Kong, J: A. Electromagnetic wave theory, текст]/ Massachusets. USA. EMW Publishing. - 2005. - 710 p.

3. Eleftheriades, G.V. Negative-Refraction- Metamaterials: FundamentalPrincipIes and Applications текст]/ G.V. Eleftheriades and K.G. Balmain. USA.: Wiley andJEEE Press. - 2005.

4. Бриллюэн, Л., Пародии, M. Распространение волн в периодических структурах текст]. М.: Иностранная литература, 1959. [Brillouin L., Parodi M. Propagation des Ondes dans les Milieux Périodiques. Paris: Masson et cie éditeurs, Dunod éditeurs, 1956.].

5. Pozar, D. M. Microwave Engineering: 3 edition текст]/ D. M. Pozar. New Jersey.: Wiley. - 2004. - 720 p.

6. Quendo, C. Narrow band-pass filters using dual-behavior resonators based.on stepped-impedance stubs and different-length stubsтекст./ С. Quendo, E. Rius, and C. Person // IEEE Trans on MTT, 2004. -V. 52.-P. 1034-1044.

7. Caloz, C. Novel microwave devices andi structures based on the transmission line approach of meta-materials текст]/ С. Caloz and T. Itoh // IEEE-MTT Int. Symp. -2003. V.l - P. 195-198.

8. Lay, A. Composite Right/Left-Handed Transmisson Line Metamaterfials текст]/ A. Lay, C. Caloz, T. Itoh // IEEE Microwave Magazine. 2004. P. 34-50.

9. Caloz, C. Transmission line approach of left-handed* (LH) materials текст]/ С. Caloz, H. Okabe, T. Iwai, and T. Itoh // Proc. USNC/URSI National Radio Science Meeting. 2002. V. P. 39.

10. Sanada, A. Characteristics of the Composite Right/Left-Handed Transmission Lines текст]/ A. Sanada, C. Caloz, and T. Itoh // IEEE Microwave and Wireless Сотр. Lett. 2004. - V. 14, № 2. - P. 68-70.

11. Caloz, С. Application of the transmission line theory of left-handed (LH) materials to the realization of a microstrip "LH line"текст./ С. Caloz, and T. Itoh // IEEE-APS Int. Symp. 2002. - V. 2. -P.412-415.

12. Lin, X. Q. Arbitrarily Dual-Band' Components Using Simplified Structures of Conventional CRLH TLs текст]/ X. Q. Lin, R. P. Liu, X. M. Yang, J. X. Chen, X. X. Yin, Q. Cheng, and T. J. Cui // IEEE Trans, on MTT. 2006. - V 54, № 7. - P. 2902-2909.

13. Bonache, J. On the Electrical Characteristics of Complementary Metamaterial Resonators текст]/ J. Bonache, M. Gil, I. Gil, J. GarciaGarcia, and F. Martin // IEEE Microwave and Wireless Сотр. Lett. — 2006. -V. 16, № 10.-P. 543-545.

14. Horii, Y. Vertical multi-layered implementation of a purely left-handed transmission line for super-compact and dual-band devicesтекст./ Y. Horii, C. Caloz, and T. Itoh // in Proc. of European Microwave Conference (EuMC). 2004. - P.471-474.

15. Horii, Y. Super-Compact Composite Right/Left-Handed Transmission Line With Vertically Stacked Left-Handed Unit Cellsтекст./ Y. Horii, C. Caloz // XXVIIIth Assembly of Union Radio Science International. 2005.

16. Horii, Y. Super-Compact Multi-Layered Left-Handed TransmissionLine and'Diplexer Application^ текст]/ Y. Horii, C. Caloz, and T. Itoh // IEEE Trans, on MTT. 2005. - V.53, № 4. - P.1527-1534.

17. Lin, I. Arbitrary Dual-Band* Components Using Composite Right/Left-Handed Transmission Lines текст]/ I. Lin, M. De Vincentis, C. Caloz, and T. Itoh // IEEE Trans, on MTT. 2004. - V. 52, № 4. - P. 1142-1149.

18. Islam, R. Phase-Agile Branch-Line Couplers Using Metamaterial Lines текст]/ R. Islam and G. V. Eleftheriades // IEEE Microwave and Wireless Сотр. Lett. -2004. V. 14, № 7. - P. 340-342.

19. Mao, S.G. Modeling of Symmetric Composite Right/Left-Handed Coplanar Waveguides With Applications to Compact Bandpass Filtersтекст./ S.G. Мао, M.S. Wu, Y. Z. Chueh, and С. H. Chen // IEEE Trans, on MTT. 2005. - V. 53, № 11 - P. 3460-3466.

20. Martel, J. Design of Wide-Band Semi-Lumped^ Bandpass Filters Using Open Split Ring Resonators текст]/ J. Martel, J. Bonache. R. Marqués, F. Martin, and F. Medina // IEEE Microwave and Wireless Сотр. Lett. 2007. - V. 17, № 1 - p. 28-30.

21. Mao, S. G. Design of Composite Right/Left-Handed Coplanar-Waveguide Bandpass and Dual-Passband Filters текст]/ S. G. Mao, M. S. Wu, and Y. Z. Chueh // IEEE Trans, on MTT. 2006. - V. 54, № 9. - P. 3543-3549.

22. Siso, G. Dispersion engineering with resonant-type Metamaterial transmission lines текст]/ G. Siso, M. Gil, F. Aznar, J. Bonache, and F. Martin // Laser & Photon. Rev., 2009. - V. 3, № 1-2. - P. 12-29.

23. Caloz, C. A Novel Composite Right-/Left-Handed Coupled-Line Directional Coupler With Arbitrary Coupling Level and Broad Bandwidth текст]/ С. Caloz, A. Sanada, and T. Itoh // IEEE Trans, on MTT. 2004. - V. 52, № 3. - P. 980-992.

24. Antoniades, M. A. Compact linear lead/lag metamaterial phase shifters for broadband applications текст]/ M. A. Antoniades and G. V. Eleftheriades // IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. 2003. - V. 2 - P. 103-106.

25. Basraoui, M. Wideband, planar, log-periodic balun текст] / M. Basraoui and S. N. Prasad // in Proc. of IEEE Int. Symp. Microwave Theory and Tech. 1998. - V. 2. - P. 785-788.

26. Antoniades,,A. A Broadband'Wilkinson-Balun Using Microstrip Metamaterial Lines текст]/ A. Antoniades, G. V. Eleftheriades // IEEE Antennas and Wireless Propag. Lett. -2005. -V. 4. P. 209-212.

27. Islam, R. Printed High-Directivity Metamaterial MS/NRI Coupled-Line Coupler for Signal Monitoring Applications текст]/ R.1.lam and G. V. Eleftheriades // IEEE Microwave and Wireless Сотр. Lett. 2006. — V. 16, №4.-P. 164-166.

28. Микроэлектронные устройства СВЧ текст]/ под ред. В.И. Веселова. -М.: Высшая школа, 1988. 280 с.

29. Вендик, И.Б. Микроэлектроника СВЧ. Линии передачи« и линейные многополюсники СВЧ: Учебное пособиетекст]/ И.Б. Вендик, Д.В. Холодняк // СПб:: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2001. 64с.37. http://www.wireless-e.ru/articles/technologies.php

30. Сазонов, Д^ Mi, Гридин,„А. М., Мишустин, Б. А. Устройства* СВЧ текст] — М: Высш. школа, 1981. 125 с.

31. Turalchuk, P. Broadband small-size LTCC directional couplersтекст./ P. Turalchuk, I. Munina, P. Kapitanova, D. Kholodnyak, D. Stoepel, S. Humbla, J. Mueller, M. A. Hein, and I. Vendik // Proc. Of 40th European Microwave Conf. 2010. -P. 1162-1165.

32. Scrantom, C. Q. LTCC technology: where we are and where we are going II текст]/ С. Q. Scrantom, J. C. Lawson // Proc. of IEEE MTT-S Int. Symp. for Wireless Applications. 1999.

33. Cahn, R. W. Processing of ceramics текст]/ R. W. Cahn, P. Haasen, E. J. Kramer // Materials science and technology. 1996. - V. 17A.

34. Симнн, А. Многослойные интегральные схемы сверхвысоких частот текст]/ А. Симин, Д. Холодняк, И. Вендик // Компоненты и технологи. -2005. №5. - С. 190-196.

35. Heide, P. Highly-Integrated LTGG Frontend-Modules for, Bluetooth and Wireless-LAN Applications текст]/ P. Heide, A. Chernyakov, K. Markov et al. // Proc. of European Wireless Technologies Conf. -2003; -V. 3. P. 359-362.

36. Lin, Y.-S. Desigrn of an LTCC Tri-Band Transceiver Module for

37. GPRS Mobile' Applications текст./ Y.-S. Lin, C.-C. Liu, K.-M. Li,

38. C.H. Chen // IEEE MTT-STnt. Microwave Symp. 2004. - P.633-636.

39. OCTII.027.904-83. Платы многослойные керамические. Общие технические условия.

40. Капитаиова, П.В. Исследование параметров пассивных СВЧ компонентов, выполненных по многослойной интегральной технологии текст]/ П.В. Капитанова, А.В. Симин, Д.В. Холодняк // Известия ВУЗов России, серия "Радиоэлектроника", 2005, Вып. 1. -С. 75-81.

41. Kapitanova, P. Application of Sandwich Multilayer Technology to MICs Design текст]/ P.Kapitanova, A. Simine, D. Kholodnyak, and I. Vendik // Proc. Of 35th European Microwave Conf. 2005. - P.389-392.

42. Vendik, I.B. Passive microwave devices based on LTCC and Sandwich multilayer technologies текст]/ I.B. Vendik, O.G. Vendik, D.V. Kholodnyak, E.V. Serebryakova, and P.V. Kapitanova // Proc. of the 5th IEEE-Russia Conf. MEMIA. 2005. - P. 70-75.

43. Kapitanova, P. Multilayer passive microwave devices using the sandwich technology текст]/ P. Kapitanova, A. Simin, and D. Kholodnyak // Proc. of 12th Int. Student Seminar on Microwave Applications of Novel Physical Phenomena, 2005. - P. 74-76.

44. Kapitanova, P. V. Multilayer thick-film technology as applied' to design of microwave devices текст]/ P. V. Kapitanova, A. V. Simine, D. V. Kholodnyak, and IB. Vendik // Journal of the European Ceramic Society, 2007. - № 27.- P. 2941-2944.

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

46. Piatnitsa. V. Right/Left-IIanded Transmission! Line LTCC Directional Couplers текст]/ V. Piatnitsa, D. Kholodnyak, P. Kapitanova, I. Fischuk, T. Tick, J. Jantti, H. Jantuncn, and I Vendik // Proc. of 37th European Microwave Conf. 2007. - P. 636-639. .

47. Kholodnyak, D. 180° power dividers using: metamaterial transmissions lines?- текст]/ Di Kholodnyak, Pi Kapitanova, S. Humbla,. R. Perrone, J: Mueller, M.A. Hein,, and I. Vendik // Proc. of 14-th Conf. on Microwave Techniques . 2008. - P. 169-172.

48. Müller, J. Technology and Designs of Precise: Embedded-Capacitors in LTCC текст]/ J. Müller, R. Perrone // Proceedings of IMAPS Nordic Conference. 2008.

49. Barth, S. Low-Sintering High-k Materials for an LTCC Application текст]/ S. Barth, M. Arnold; D. Grützmann, В. Pawlowski, P. Rothe, and T. Bartnitzek // Int. Journal of Applied Ceramic Technology. -2009. V. 6, Issue 1. - P. 35 - 40:

50. Jantunen, H. Ferroelectric LTCC for Multilayer Devices текст]/ H. Jantunen, T. Hu, A. Uusimaeki, S. Leppaevuoris // Journal of the Ceramic Society of Japan 2004. - V. 112, № 1305. - P. S1552-S1556.71. http://www.namics.co.jp/e/index.html

51. Wang, Y. Tunable Asymmetric Composite Right-/Left -Handed Transmission Line Directional Coupler Controlled by Applied Voltageтекст./ Y. Wang, Y. Zhang, L. He, F. Liu, H. Li, H. Chen // Proc. of Asia-Pacific Microwave Conf. 2005. - V.l.

52. Abdalla, M. A. Y. A Compact Highly Reconfigurable CMOS MMIC Directional Coupler текст]/ M. A. Y. Abdalla, K. Phang, and G. V. Eleftheriades //IEEE Trans, on MTT. -2008. V. 56, № 2.-P. 305-319.

53. Kim, C.-S. A design of the novel varacton tuned directionab coupler текст]/ C.-S. Kim, C.-S. Yoon, J.-S. Park, D. Ahn, J.-B. Lim, S.-I.

54. Yang // Microwave Symposium Digest, IEEE MTT-S International. 1999. -V. 4.-P. 1725-1728. ,

55. Kim, C.-S. Variable directional coupler with LC resonator текст]/ C.-S. Kim, J.-S. Park, Dl Ahn and J.-B. Lim // Electronics Lett. — 2000.— V. 36j № 18: — Pi! 1557-1559:

56. Mextorf, H. Systematic Design of Reconfigurable Quadrature Directional!Couplers текст]/ Hi Mextorf, T: Lehmann and R. Knoechel // Microwave Symposium Digest, MTT '09. IEEE MTT-S International. -2009.-P. 1009-1012: .

57. Kapitanova, P. Tuneable Lumped Element Directional Coupler Using Metainaterial Tramsmission Lines текст]/ P. Kapitanova, D. Kholodnyak, and I. Vendik // Proc. of 39th European Microwave Gonf. -2009.-P. 1247-1250.84. http://www.skyworksinc.com

58. Фельдштейн, A. JI., Явич, Л. P. Синтез четырёхполюсников и восьмиполюсников на СВЧ текст] —М.: Связь, 1971. -328 с.

59. Чернушенко, A.M., Петров, Б.В., Конструирование экранов и СВЧ-устройств: учебник для вузов текст]/ A.M. Чернушенко, Б.В. Петров- М,: Радио и связь, 1990. 352 с.

60. Kapitanova, P. The Dual-band and Reconfigurable Wilkinson Power Dividers Based on Metamaterial? Transmission? Lines текст]/ P: Kapitanova and D; Kliolodnyak // Proc. of 16th Int. Student Seminar

61. Microwave and optical applications of novel phenomena and technologies". 2009. - P. 19-28.

62. Матей, Д. Л., Янг JI., Джонс Е.М.Т. Фильтры GB4, согласующие цепи и*цепи связи,текст]. М.: Связь, 1971 (т. 1), 1972 (т. 2).

63. Makimoto, Mi Microwave resonators and filters for wireless communication: theory, design; and'application текст]/ M. Makimoto, S. Yamashita. Germay.: Springer. - 2001. — 162 p.

64. Kuo, J.-T. Microstrip^ stepped impedance resonator bandpass filter with an extended optimal rejection bandwidth текст]/ J.-T. Kuo, E. Shih // Trans, on MTT. 2003. - V. 51, № 5. - P. 1554 - 1559.

65. Wu, T. Research on the Parasitic Passband Suppression of Microstrip Stepped Impedance Resonator Filters текст]/ Т. Wu, X.-H.

66. Tang, F. Xiao // IEEE MTT-S International Microwave Workshop Series on Art of Miniaturizing RF and Microwave Passive Components, 2008. - P. 197-2008.

67. Sanada, A. Novel zeroth-order resonance in' composite right/left-handed transmission line resonator текст] / A. Sanada,, C. Caloz, and T. Itoh // Proc. Asia-Pacific Microwave Conf., 2003. P. 1588-1591.

68. Sanada, A. Characteristics of the composite right/left-handed trans-mission-lines текст] / A. Sanada, , C. Caloz, and T. Itoh // IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., 2004. - V. 14, No. 2. - P. 68-70.

69. Kim, B.-W. Varactor-tuned combline bandpass filter using step-impedance microstrip lines текст]/ B.-W. Kim, S.-W. Yun // IEEE Trans, on MTT. 2004. - V. 52, № 4. - P. 1279-1283.

70. Pleskachev, V. Figure of merit of tunable ferroelectric planar filters текст]/ V. Pleskachev, I. Vendik // Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter, and Submillimeter Waves, 2004. - P: 697 - 699.

71. Kageyama, K. Tunable active filters having multilayer structure using LTCC текст]/ К. Kageyama, К. Saito, H. Murase, H. Utaki, T. Yamamoto // IEEE Tran. on MTT. 2001. - V.49, № 12. - P. 2421 - 2424.

72. Vendik, I. Design of tunable ferroelectric filters with a constant fractional band width текст]/ I. Vendik, O. Vendik, V. Pleskachev, A. Svishchev, R. Wordenweber // IEEE MTT-S Int.Microwave Symp. Dig., -2001.-P. 1461-1464.