Разработка подходов к построению антенно-фидерных элементов КВЧ-диапазона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Заренин Андрей Александрович

• Заренин Андрей Александрович
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Заренин Андрей Александрович

Введение

Глава 1 Эволюция систем беспроводной связи и технологий приема-передачи сигналов

1.1 Зарождение беспроводных технологий (конец XIX — начало XX века)

1.2 Эволюция радиотехнологий (1920-1970 гг.)

1.3 Революция сотовой связи: от Ш до 5G

1.3.1 Первое поколение мобильной связи (Ш) - 1980-е годы

1.3.2 Второе поколение мобильной связи (2G) - 1990-е годы

1.3.3 Третье поколение мобильной связи (3G) — 2000-е годы

1.3.4 Четвертое поколение мобильной связи (4G/LTE) — 2010-е годы

1.3.5 Пятое поколение мобильной связи (5G) — настоящее время

1.3.6 Шестое поколение мобильной связи (6G) — перспективы развития

1.4 Выводы по главе

Глава 2 Управление излучением антенны типа «бабочка» с помощью диэлектрических резонаторов

2.1 Широкополосные планарные антенны в системах беспроводной связи нового поколения

2.2 Электродинамические характеристики антенны типа «бабочка»

2.3 Излучение антенны типа «бабочка» со сферическим резонатором

2.4 Излучение антенны типа «бабочка» с цилиндрическим резонатором

2.5 Температурный механизм управления излучением антенны типа «бабочка» с диэлектрическими резонаторами

2.6 Выводы по главе

Глава 3 Использование волновода в одномодовом режиме на высших гармониках

3.1 Проблематика многомодового режима в волноводах

3.2 Описание моделируемой системы и методологии исследования

3.3 Анализ частотных характеристик и модового состава волновода

3.4 Анализ искажений временного сигнала в многомодовом тракте

3.5 Анализ резонансных мод в диэлектрическом цилиндре

3.6 Выводы по главе

Глава 4 Влияние шероховатости поверхности на характеристики СВЧ-устройств

4.1 Методы управления характеристиками антенн и волноводов на основе диэлектрических резонаторов и анализ технологических ограничений

4.2 Моделирование шероховатости поверхности

4.3 Исследование влияния шероховатости на объёмные волноводные структуры

4.4 Исследование влияния шероховатости на плоские микрополосковые структуры

4.5 Оценка сходимости статистического метода и анализ результатов для планарных структур

4.6 Верификация метода путём экспериментального исследования на масштабированной модели

4.7 Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Приложение 1. Патент на полезную модель

Приложение 2. Акт о внедрении результатов работы

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка подходов к построению антенно-фидерных элементов КВЧ-диапазона»

Актуальность

Современная цивилизация немыслима без развитых телекоммуникационных технологий, которые кардинально изменили способы взаимодействия людей, организацию бизнеса и само представление о пространстве и времени. За полтора века, от первых экспериментов с радиоволнами до создания глобальных сетей пятого поколения и Интернета вещей, человечество прошло путь от примитивных телеграфных аппаратов до сложнейших цифровых экосистем, объединяющих миллиарды устройств по всему миру.

Сегодня мы являемся свидетелями революционного перехода к технологиям пятого поколения мобильной связи (5G), которые не только кардинально увеличивают скорость передачи данных, но и создают техническую основу для массового внедрения Интернета вещей (1оТ), автономных систем и искусственного интеллекта.

Особенно важным, в связи с этим, является навык расчета и изготовления приемных и волноведущих устройств с учетом размеров, доступных материалов и современных методов их изготовления.

Степень разработанности темы

Проблематика освоения миллиметрового диапазона длин волн для систем беспроводной связи находится в фокусе внимания ведущих исследовательских групп по всему миру. В настоящее время актуальной задачей является переход от традиционных для систем общественного пользования частот 1-10 ГГц к диапазону 60-100 ГГц. Согласно консенсусу научного сообщества, устройства, функционирующие в указанном частотном диапазоне, должны характеризоваться минимальными диссипативными потерями.

Данное требование накладывает существенные ограничения на технологию изготовления антенных систем. В частности, традиционные антенные решётки на основе многослойных печатных плат неприменимы на частотах выше 40 ГГц вследствие недопустимо высоких диэлектрических потерь в коммерчески доступных подложках, что делает массовое производство таких устройств экономически нецелесообразным.

Дополнительным ограничивающим фактором при построении сетей связи миллиметрового диапазона в условиях городской застройки является существенное — на порядок и более — уменьшение длины волны, приводящее к усилению поглощения и рассеяния электромагнитных волн. Следовательно, разрабатываемые антенные системы должны обладать высокой направленностью для обеспечения требуемого отношения сигнал/шум при приемлемом энергопотреблении.

Повышение направленности антенны может быть достигнуто путём увеличения эффективной излучающей апертуры. Одним из перспективных подходов к управлению диаграммой направленности является применение керамических диэлектрических резонаторов с высокой диэлектрической проницаемостью, размещаемых в ближней зоне антенного элемента. В научной литературе представлен ряд работ, посвящённых подобным системам, однако они преимущественно сфокусированы на миниатюризации существующих устройств и не рассматривают возможности многомодового возбуждения резонаторов для селективного управления характеристиками излучения.

Металлические антенные структуры, изготавливаемые методами механической обработки, могут формировать сложные конфигурации для реализации технологий MIMO и других архитектур, при этом электрические размеры схемы питания должны оставаться минимальными для снижения омических потерь. Аспект энергоэффективности редко получает должное внимание в радиофизических исследованиях, где зачастую предполагается произвольная топология трактов до усилительных каскадов. Между тем, в

рамках опытно-конструкторских разработок одним из ключевых критериев успешности проекта является энергетический бюджет системы.

В связи с растущей доступностью аддитивных технологий производства многие исследовательские коллективы предлагают использование 3D-печати с последующей селективной металлизацией в качестве решения для снижения себестоимости изделий. Однако в верхней части миллиметрового диапазона (например, W-диапазон, 75-110 ГГц) длина волны становится соизмеримой с характерными размерами микронеровностей поверхности, таких как слои напечатанного пластика с металлическим покрытием или кристаллические структуры в местах неоднородного гальванического осаждения.

Несмотря на наличие разработанных методов характеризации шероховатости поверхности, они основываются на универсальных детерминистических моделях и не учитывают статистическую природу случайных неровностей и других дефектов поверхности. Для коммерчески производимых изделий необходим статистический подход к оценке влияния шероховатости, учитывающий средние и предельные значения деградации характеристик радиолинии, что составляет одно из принципиальных отличий настоящей работы от существующих исследований.

Традиционно стоимость измерительного и коммуникационного оборудования возрастает экспоненциально с увеличением рабочих частот, в то время как устаревающие стандарты связи на более низких частотах выводятся из эксплуатации. Вопросам повторного использования морально устаревшего, но функционально пригодного оборудования в научной литературе уделяется недостаточное внимание.

Таким образом, анализ состояния исследований показывает, что степень разработанности проблематики создания антенно-фидерных систем для крайне высоких частот остаётся недостаточной. Настоящая диссертационная работа направлена на развитие научно-методического подхода к проектированию систем связи миллиметрового диапазона для применения в

сетях 5G+/6G, при этом разработанные методики обладают универсальностью и применимостью к перспективным поколениям систем связи.

Цель работы и задачи исследования

Цель - разработка антенных и волноведущих устройств для систем радиосвязи нового поколения и определение границ их применимости.

Задачи:

1. изучение истории систем связи и определение и определение перспектив их дальнейшего развития;

2. исследование частотных и пространственных фильтрационных свойств компактных диэлектрических резонаторов с высоким коэффициентом преломления в антенно-фидерных устройствах;

3. построение режимно-селективных компонентов в фидерных трактах на основе диэлектрических резонаторов;

4. исследование вопросов модификации устаревающего СВЧ-оборудования для его повторного использования в измерительных и фидерных системах крайне высоких частот;

5. изучение влияния шероховатости поверхности при изготовлении широкополосных и резонансных систем связи диапазонов связи 5G Advanced и 6G.

Методы исследования

Экспериментально-теоретическая база диссертационной работы включает методы аналитического исследования, численного моделирования электродинамических структур, статистического анализа, аддитивного производства и прецизионных радиотехнических измерений.

Теоретические методы. При проведении обзорного анализа эволюции систем беспроводной связи и технологий приёма-передачи сигналов применялись следующие методы исследования:

- системный анализ научно-технической литературы, патентной документации и стандартов связи для выявления ключевых тенденций развития беспроводных технологий от момента их зарождения до современных систем 5G и перспективных разработок 6G;

- сравнительный анализ технических характеристик различных поколений систем мобильной связи (1G-5G) по параметрам пропускной способности, спектральной эффективности, задержки передачи данных и энергопотребления;

- ретроспективный анализ эволюции антенных систем и методов модуляции сигналов, позволивший установить взаимосвязь между развитием элементной базы и архитектурными решениями систем связи.

Численное моделирование. При помощи таких методов проводились моделирование антенно-фидерных систем, а также их электродинамический анализ. Для решения обеих задач использовался программный комплекс CST Studio Suite с использованием двух взаимодополняющих численных методов:

• метод конечных элементов во временной области (Time Domain Solver);

• метод конечных элементов в частотной области (Frequency Domain Solver).

Первый метод, Time Domain Solver, использовался для моделирования широкополосных структур с прямоугольной геометрией, в том числе, волноводных трактов и переходов.

Второй метод, Frequency Domain Solver, был применен в рамках анализа высокодобротных резонансных элементов, таких как диэлектрические резонаторы и антенны стоячей волны.

Для каждого метода выбирались параметры дискретизации. Главное условие для их выбора - обеспечение необходимой точности расчётов. Для соблюдения этого условия в моделирование каждого минимального конструктивого элемента (щель, выступ, неровность поверхности) было

включено не менее трёх расчётных ячеек по каждому пространственному направлению. Таким образом, получилось 216 элементов сетки для временного решателя и около 500 элементов для частотного решателя. Такая детализация смогла обеспечить корректное моделирование влияния микрогеометрии поверхности на электродинамические характеристики устройств.

Статистический анализ. Методы математической статистики применялись в рамках работы для исследования влияния случайных факторов (в частности, шероховатости поверхности) на характеристики СВЧ-устройств. Объём выборки для каждой серии моделирования определялся из условия сходимости: расчёты продолжались до тех пор, пока добавление очередной реализации не изменяло параметры установленного распределения более чем на 0,4%. Для анализа полученных статистических данных использовались стандартные методы определения модальных и медианных значений, расчёта дисперсии и параметров распределений, а также методы корреляционного анализа для установления зависимостей между параметрами шероховатости и деградацией характеристик устройств.

Технологии изготовления. Экспериментальные образцы устройств изготавливались с применением современных аддитивных технологий и традиционных методов производства СВЧ-компонентов:

- ЭЭ-печать методами послойного наплавления термопластиков (FDM), фотополимеризации смол (SLA) и селективного лазерного спекания металлических порошков (SLM);

- технологические процессы производства печатных плат: селективное травление, химическая металлизация, сквозное сверление и термокомпрессионное ламинирование многослойных структур;

- сборка кабельных трактов и межсоединений с использованием стандартных разъёмных соединителей.

Радиотехнические измерения. Экспериментальная верификация разработанных устройств проводилась с использованием поверенного измерительного оборудования:

- векторные анализаторы цепей Планар С4220, Планар S50444 и Keysight Р9374А для измерения амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик, коэффициентов отражения и передачи в диапазоне частот до 50 ГГц;

- прецизионные коаксиальные и волноводные переходы измерительного класса точности;

- автоматизированные координатные сканеры и поворотные устройства с разрешением 0,1 мм и 0,1° соответственно для измерения диаграмм направленности антенн в условиях безэховой камеры с уровнем переотражений не более -40 дБ.

Комплексное применение перечисленных методов — от теоретического анализа до экспериментальной верификации — обеспечило достоверность полученных результатов и возможность их подтверждения на всех этапах исследования.

Научная новизна

В рамках представленной работы впервые получены результаты для пространственной и частотной селекции антенны типа «бабочка» в присутствии многомодовых диэлектрических частиц в форме цилиндра и шара.

Впервые получен способ использования сверхкритических волноводов в одномодовом режиме и настройке полос этих волноводов при помощи высокоиндексных керамических резонаторов, что открывает новые способы использования электрически больших фидерных систем (вне привычного одномодового диапазона основной моды) и снижения материальных потерь.

Впервые представлен универсальный метод учёта шероховатости поверхности как для широкополосных, так и для высокорезонансных антенно-

фидерных систем, основанный на статистическом анализе случайной природы шероховатости.

Практическая ценность и реализация результатов

Полученные в рамках работы результаты могут быть реализованы на технически оснащённом современном производстве антенных систем. Основное требование при этом (стандартное для большинства производств) -возможность контроля топологии устройств с точностью до 50-100 мкм.

Практическая ценность заключается в анализе того, какие именно системы должны быть использованы при построении сетей связи на крайне высоких частотах, а также способов их изготовления:

• на основании статистических вычислений определены предельные размеры шероховатостей рабочих поверхностей антенных элементов, при которых они могут считаться рабочими и внедряться в устройства массового использования;

• определены способы управления пространственными и частотными энергетическими характеристиками антенно-фидерных систем при помощи пассивных диэлектрических резонаторов, что позволяет неразрушающими способами строить динамически перестраиваемые системы на таких элементах, осуществляя регулируемую фильтрацию или сканирование лучом;

• предложен способ переоборудования существующих измерительных систем на новые диапазоны частот, что может быть использовано как в исследовательской работе, так и в образовательном процессе.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При помощи температурного воздействия на многорезонансные диэлектрические частицы с высоким коэффициентом преломления возможно динамически сдвигать полосу антенны типа «бабочка» до 5% от изначального

положения, добавлять запрещённые зоны в её частотный диапазон, причём положение зоны будет зависеть от расстояния до частицы, а также управлять её диаграммой направленности, превращая антенну из дипольной в направленную с разницей излучения вперёд и назад до 20 дБ.

2. При помощи диэлектрических резонаторов, неразрушающим образом помещаемых в волноводную секцию электрически большого размера, возможно управлять частотно-модовым распределением внутри фидера, приводя систему к одномодовому режиму на высших гармониках типа ТЕ20, ТМП, ТЕП, ТЕ01.

3. Допустимая шероховатость рабочей поверхности при изготовлении широкополосных антенных систем составляет не более 1/30 длины волны, а при изготовлении резонансных систем или элементов на микрополоске — не более 1/70 длины волны. В случае невыполнения указанного критерия коэффициент полезного действия и направление луча устройства могут отличаться от целевых характеристик более чем на 10%.

Апробация работы

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях и семинарах:

• Saint Petersburg OPEN 2024, 21 -24 May, 2024, St. Petersburg, Russia

• 2024 IEEE International Conference on Microwaves, Communications, Antennas, Biomedical Engineering and Electronic Systems (COMCAS), 911 July 2024, Tel Aviv, Israel

• «Микроэлектроника 2024», 23-28 сентября 2024, ФТ «Сириус», Россия

• Семинары лаборатории радиофотоники и ЦНТИ «Космос» МФТИ, Физтех

Публикации

1. Zarenin A.A., Filonov D.S., Zhirihin D.V. Control over Bow-tie antenna radiation via Mie-resonant dielectric particles // Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications. Elsevier, - 2026. - Т. 68. - С. 101490. DOI: 10.1016/j.photonics.2025.101490

2. Zarenin A.A., Burtsev V.D., Filonov D.S.Waveguide higher mode pumping through a dielectric resonator // Photonics and Nanostructures -Fundamentals and Applications. Elsevier, - 2026. - Т. 71. - С. 101547. DOI: 10.1016/j.photonics.2026.101547

3. Burtsev V.D., Nikulin A. V., Vosheva T.S., Zhukov S.S., Zarenin A.A., Filonov D.S. Comprehensive analysis of surface roughness for extremely high frequency antennas // Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications. Elsevier, - 2025. - Т. 63. - С. 101345. DOI: 10.1016/J.PHOTONICS.2024.101345

4. Burtsev V.D., Vosheva T.S., Zarenin A.A., Filonov D.S. From radiation pattern straight to antenna geometry // Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications. Elsevier, - 2025. - С. 101477. DOI: 10.1016/J.PHOTONICS.2025.101477

5. Широкополосная антенна типа «симметричный вибратор» с управляемой рабочей полосой излучения. Горюнов Р.В., Филонов Д.С., Жирихин Д.В., Заренин А.А., патент на полезную модель RU 241941 U1, дата регистрации - 05.03.2026

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем диссертации изложен на 174 страницах, включая 36 рисунков и 3 таблицы. Список литературы включает 159 источников.

Глава 1 Эволюция систем беспроводной связи и технологий приема-

передачи сигналов

Данная глава посвящена комплексному анализу исторического развития беспроводных технологий приема и передачи информации от первых экспериментов Александра Степановича Попова и Гульельмо Маркони до современных систем 5G. Кроме того, в данной главе будут определены основные тенденции развития беспроводных технологий, пути и перспективы их дальнейшей эволюции.

Говоря о необходимости проведения анализа развития технологий беспроводной передачи информации, нельзя не упомянуть тот факт, что современные телекоммуникационные технологии - это критически важная инфраструктура, от которой зависят национальная безопасность, экономическое развитие и социальная стабильность государств[1].

Временные границы исследования: 1880-е гг (появление теоретических основ радиосвязи и проведение первых успешных экспериментов) - 2026 год. Особое внимание необходимо уделить периоду с 1970-х годов по последние годы как времени бурного развития технологий сотовой связи.

Методологическая основа исследования - историко-научный анализ, реализуемый через системный подход к изучению эволюции технологий.

В процессе подготовки данной главы были использованы несколько категорий материалов:

- Научно-теоретические источники: фундаментальные труды по теории электромагнетизма (Дж. Максвелл, Г. Герц), работы пионеров радиосвязи (Г. Маркони, Н. Тесла, А.С. Попов), современные монографии по истории науки и техники.

- Техническая документация: патенты на ключевые изобретения, стандарты международных организаций (ITU, 3GPP, IEEE), техническая документация производителей оборудования.

- Периодическая литература: статьи в специализированных научно -технических журналах, материалы конференций, аналитические отчеты исследовательских центров.

1.1 Зарождение беспроводных технологий (конец XIX — начало XX века)

История беспроводных технологий начинается задолго до появления первых функционирующих устройств. Развитие науки в XIX веке, особенно в области электромагнетизма, заложило теоретический фундамент для революции в коммуникациях, которую мы наблюдаем сегодня.

Ключевой фигурой в развитии теории электромагнетизма стал Джеймс Клерк Максвелл, в 1864 году опубликовавший труд «Динамическая теория электромагнитного поля», в котором математически описана взаимосвязь между электричеством и магнетизмом [2]. Его знаменитые уравнения впервые продемонстрировали, что электричество, магнетизм и свет являются проявлениями одного и того же явления — электромагнитного поля[3].

Экспериментально теорию Максвелла подтвердил Генрих Герц, создавший в 1888 году аппарат, способный генерировать и детектировать электромагнитные волны [4]. Герц не только подтвердил существование радиоволн, но и продемонстрировал их основные свойства: отражение, преломление, дифракцию и поляризацию [5].

К концу XIX века физики установили, что радиоволны могут распространяться по прямой линии, но также способны огибать препятствия и отражаться от определенных поверхностей [6].

Оливер Хевисайд и Артур Кеннелли[7] независимо друг от друга в 1902 году предположили существование ионизированного слоя в верхних слоях атмосферы, отражающего радиоволны определенных частот обратно к Земле. Это открытие объяснило, почему радиосигналы способны преодолевать большие расстояния, несмотря на кривизну земной поверхности.

Параллельно с этим было установлено, что волны разной длины ведут себя по-разному: длинные волны лучше огибают препятствия, тогда как короткие больше подвержены прямолинейному распространению и часто используются для направленной передачи [8].

Среди пионеров беспроводной связи особое место занимает Александр Степанович Попов. 7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества в Санкт-Петербурге он представил свое изобретение для дистанционной регистрации электромагнитных импульсов -«грозоотметчик», впоследствии ставший основой беспроводного телеграфа. В 1896 году Попов провел первую в мире радиопередачу, отправив сообщение «Генрих Герц» на расстояние 250 метров [9].

Однако первым в 1896 году зарегистрировал патент на систему беспроводной телеграфии Гульельмо Маркони. В 1901 году состоялась первая трансатлантическая передача сигнала. Так был продемонстрирован практический потенциал дальней радиосвязи.

Другая ключевая фигура в развитии беспроводных технологий -изобретатель Никола Тесла. В 1891 году, за 5 лет до Маркони, Тесла продемонстрировал беспроводную передачу энергии через воздушное пространство, используя свою знаменитую «катушку Теслы»[10]. В 1893 году он публично продемонстрировал беспроводную передачу информации, а к 1898 году представил дистанционно управляемую лодку. Ее можно считать первым в мире радиоуправляемым устройством [10].

В 1900 году Тесла получил патент на систему беспроводной передачи энергии и информации[11]. Он начал строительство башни, которая должна была стать первой беспроводной телекоммуникационной вышкой, способной передавать информацию через Атлантический океан, однако проект не был завершен.

Несмотря на то, что Никола Тесла первым в мире представил устройство, управляемое при помощи дистанционных технологий, изобретателем радио считался Гульельмо Маркони, зарегистрировавший

патент. Однако в 1943 году прошло заседание Верховного суда США, в результате которого патент Маркони был аннулирован, тем самым Тесла признавался общественностью первым изобретателем радио. Однако сам Никола Тесла на тот момент был уже мертв [12].

Несмотря на признанный приоритет в изобретении радио у Николы Теслы, именно трансатлантическая передача сигнала в 1901 году Гульельмо Маркони стала началом новой эры в беспроводных коммуникациях. Ранее связь между Европой и Северной Америкой осуществлялась посредством телеграфа, при помощи подводных кабелей. Но уже в 1902 году появилась первая коммерческая трансатлантическая радиостанция[13]. Она была коммерческой, а к 1907 году была налажена полноценная радиосвязь между двумя континентами.

В первые годы межконтинентальная радиосвязь развивалась без соответствующего регулирования. Началом регулирования, а также моментом, показавшим эффективность беспроводной связи, стала катастрофа лайнера «Титаник» в 1912 году. Именно благодаря радиосвязи была проведена координация работ, позволившая спасти более 700 человек [14]. Первые международные правила после катастрофы предписывали использовать единые частоты для подачи сигналов бедствия, а также на пассажирских судах появились дежурства в радиоэфире. Уже через 2 года, в 1914 году была принята Международная конвенция по охране человеческой жизни на море, закрепившая эти требования[15].

Однако помимо мирного времени радиосвязь начала использоваться и в военное. Первым крупным конфликтом, в котором активно использовалось радио, стала русско-японская война 1904-1905 годов. Особенно эффективно оно применялось на море.

К началу Первой мировой войны (1914-1918) все крупные державы имели военные радиостанции. Впервые появились переносные полевые радиостанции, которые можно было перемещать вместе с войсками [16]. Война также стимулировала развитие радиоразведки и криптографии.

Начало 1920-х годов ознаменовалось настоящим радиобумом. В США, Великобритании, Франции, Германии и других странах появлялись сотни радиостанций и радиоприемников [17]. Радио превратилось в неотъемлемую часть повседневной жизни, открыв новую эпоху в истории массовых коммуникаций.

Таким образом, к началу 1930-х годов беспроводные технологии прошли путь от лабораторных экспериментов до мощной индустрии, изменившей способы коммуникации и информирования общества.

1.2 Эволюция радиотехнологий (1920-1970 гг.)

1920-е годы стали поворотным моментом в истории радиотехнологий. К началу этого десятилетия была реализована концепция массового радиовещания.

Первой полноценной коммерческой радиостанцией считается KDKA в Питтсбурге (США), начавшая регулярное вещание 2 ноября 1920 года. К 1922 году в США действовало уже более 500 радиостанций [13].

К 1930-м годам радио стало неотъемлемой частью повседневной жизни. Технически радиовещание также эволюционировало. В 1930-е годы получила распространение частотная модуляция ^М), разработанная Эдвином Армстронгом [18]. FM-радио обеспечивало более высокое качество звука и меньшую подверженность помехам по сравнению с традиционной амплитудной модуляцией (АМ). Однако массовое внедрение FM-вещания произошло лишь после Второй мировой войны.

Бурное развитие радио- и телевещания потребовало создания регулирующих органов и установления технических стандартов.

На международном уровне координацией использования радиочастотного спектра занимается Международный союз электросвязи (МСЭ). Основанный еще в 1865 году как Международный телеграфный союз,

он является старейшей международной организацией. МСЭ регулярно проводит Всемирные конференции радиосвязи, на которых принимаются решения по распределению частотных диапазонов между различными службами и устанавливаются технические стандарты.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Заренин Андрей Александрович, 2026 год

Список литературы

1. Доктрина информационной безопасности Российской Федерации -Российская газета [Electronic resource]. URL: https://rg.ru/documents/2016/12/06/doktrina-infobezobasnost-site-dok.html (accessed: 10.11.2025).

2. Maxwell J.C. A dynamical theory of the electromagnetic field // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. The Royal Society, - 1865. - Т. 155. - С. 459-512. DOI: 10.1098/rstl.1865.0008.

3. Maxwell J.C. VIII. A dynamical theory of the electromagnetic field // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. The Royal Society, - 1865. - Т. 155. - С. 459-512. DOI: 10.1098/rstl.1865.0008.

4. Bertolotti M. The History of the Laser // The History of the Laser. CRC Press,

- 2004. DOI: 10.1201/9781420033403.

5. Orzel C. Breakfast with Einstein: the exotic physics of everyday objects. ONEWORLD PUBLICATIONS, - 2019.

6. Planck M. Das Prinzip der Erhaltung der Energie // Monatshefte für Mathematik und Physik. - 1909. - Т. 20, - № 1.

7. Kennelly A.E. The Application Of Hyperbolic Functions To Electrical Engineering Problems. Mcgraw-Hill Book Company, - 1916. 302 p.

8. Hong S. Wireless: From Marconi's Black-Box to the Audion. The MIT Press,

- 2001. DOI: 10.7551/MITPRESS/7255.001.0001.

9. Глущенко А.А. Место и роль радиосвязи в модернизации России. Санкт-Петербург, - 2005. 193 p.

10. Цверава Г.К. Никола Тесла. Москва, - 1974. 205 p.

11. US645576A - System of transmission of electrical energy. - Google Patents [Electronic resource]. URL: https://patents.google.com/patent/US645576A/en (accessed: 11.11.2025).

12. Tesla N. My Inventions. New York: Barnes&Noble, - 1983. 111 p.

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Hong S. Wireless. The MIT Press, - 2001. DOI: 10.7551/mitpress/7255.001.0001.

Regal B.. Radio : the life story of a technology. Westport, Conn.: Greenwood Press, - 2005. 152 p.

Text of the Convention for the Safety of Life at Sea // Cd. (Great Britain. Parliament) 7246. - 1914. 122 p. p. Mackenzie H. The directory of the Armed Forces Radio Service series. Greenwood Press, - 1999. - С. 258. Степура И.В. Радио и телевидения Великобритании в 1920-1940 гг.: основные вехи развития // Экономика и социум. - 2014. - Т. 4, - №2 4 (13).

- С. 1034-1041.

Frost G.L. Early FM radio: Incremental technology in twentieth-century America // Early FM Radio: Incremental Technology in Twentieth-Century America. Baltimore: Johns Hopkins University Press, - 2010. 1-191 p. DOI: 10.5860/choice.48-0294.

Wolters T.S., Brown L. A Radar History of World War II: Technical and Military Imperatives // The Journal of Military History. NRAO/AUI Archives,

- 2002. - Т. 66, - № 1. - С. 235. DOI: 10.2307/2677385. Spencer P.L. Method of Treating Foodstuffs No. 2495429. - 1950. Гудилин, В.Е. С.И. Ракетно-космические системы (История. Развитие.

Перспективы). - 1996. 326 p. Uhlig T., Sellmaier F., Schmidhuber M. Spacecraft operations // Spacecraft Operations / ed. Uhlig T., Sellmaier F., Schmidhuber M. Vienna: Springer Vienna, - 2015. 1-425 p. DOI: 10.1007/978-3-7091-1803-0.

Слюсар В. Цифровые антенные решетки. Решения задач GPS // Электроника НТБ - научно-технический журнал. - 2009. - Т. 1. Lojek B. History of semiconductor engineering // History of Semiconductor Engineering. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, - 2007. 1-387 p. DOI: 10.1007/978-3-540-34258-8. Караганов С.А. США: Транснациональные корпорации и внешняя

политика. Москва: Наука, - 1984. 1-173 p.

26. Rappaport T.S. The wireless revolution // IEEE Communications Magazine.

- 1991. - Т. 29, - № 11. - С. 52-71. DOI: 10.1109/35.109666.

27. Fomin V. V. THE PROCESS OF STANDARD MAKING // Jyväskylä studies in computing. Jyväskylä andER-Paino Ky, Lievestuore: Jyväskylä University Printing House, - 2001. 1-100 p.

28. Garcia-Swartz D.D., Campbell-Kelly M. Cellular: An Economic and Business History of the International Mobile-Phone Industry // Cellular. The MIT Press, - 2022. DOI: 10.7551/MITPRESS/11542.001.0001.

29. Garcia-Swartz D.D., Campbell-Kelly M. Cellular // Cellular. The MIT Press,

- 2022. DOI: 10.7551/mitpress/11542.001.0001.

30. Blackman C., Nihoul P., Queck R. Telecommunications in Europe: Quo vadis? // info. Oxford University Press, - 2000. - Т. 2, - № 3. - С. 219-222. DOI: 10.1108/14636690010801537.

31. Mouly M. The GSM system for mobile communications--: a comprehensive overview of the European digital cellular systems. Cell & Sys, - 1992. 701 p.

32. Arabian F., Shoushtari M. A Comparative Study of Waveforms Across Mobile Cellular Generations: From 0G to 6G and Beyond // Telecom. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, - 2025. - Т. 6, - № 3. - С. 67. DOI: 10.3390/telecom6030067.

33. Roberts M., Temple M., Mills R., Raines R. Evolution of the air interface of cellular communications systems toward 4G realization // IEEE Communications Surveys & Tutorials. - 2006. - Т. 8, - № 1. - С. 2-23. DOI: 10.1109/COMST.2006.323439.

34. Ur-Rehman O., Zivic N. Wireless Communications // Signals and Communication Technology. - 2018. - С. 7-21. DOI: 10.1007/978-3-319-78942-2_2.

35. Mouly M., Pautet M. The {GSM} System for Mobile Communications, ISBN 2-9507190-0-7 // Telecom Publishing. Cell & Sys, - 1994. 699 p.

36. Yaver A., Marsch P., Pawlak K., Moya F.S. On the joint usage of MIMO and

Multiflow in evolved HSPA networks // 2012 IEEE International Conference on Communications (ICC). IEEE, - 2012. - C. 6076-6080. DOI: 10.1109/ICC.2012.6364915.

37. Astely D., Dahlman E., Furuskar A., Jading Y., Lindstrom M., Parkvall S. LTE: the evolution of mobile broadband // IEEE Communications Magazine. - 2009. - T. 47, - № 4. - C. 44-51. DOI: 10.1109/MCOM.2009.4907406.

38. Kundu K., Dubey A., Dhama A., Pathak N.N. Planar Inverted F Antenna, PIFA Array in 5G applications // Journal of Physics: Conference Series. Institute of Physics, - 2021. - T. 2062, - № 1. - C. 012002. DOI: 10.1088/1742-6596/2062/1/012002.

39. Wu K., Bozzi M., Fonseca N.J.G.G. Substrate Integrated Transmission Lines: Review and Applications // IEEE Journal of Microwaves. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2021. - T. 1, - № 1. - C. 345-363. DOI: 10.1109/JMW.2020.3034379.

40. Houngbonon G.V., Kaheru C. Short Term Effects of Covid-19 on Digital Infrastructure in Emerging Markets. - 2022.

41. Al-Saegh A.M., Mohammed A.T., Elwi T.A. Evolution and advancements in fifth generation (5G) systems: A comprehensive overview // AIP Conference Proceedings. American Institute of Physics, - 2024. - T. 3232, - № 1. - C. 020049. DOI: 10.1063/5.0237770.

42. Bhat J.R., Alqahtani S.A. 6G Ecosystem: Current Status and Future Perspective // IEEE Access. - 2021. - T. 9. - C. 43134-43167. DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3054833.

43. Dang S., Amin O., Shihada B., Alouini M.-S. What should 6G be? // Nature Electronics. - 2020. - T. 3, - № 1. - C. 20-29. DOI: 10.1038/s41928-019-0355-6.

44. Rappaport T.S., Xing Y., Kanhere O., Ju S., Madanayake A., Mandal S., Alkhateeb A., Trichopoulos G.C. Wireless communications and applications above 100 GHz: Opportunities and challenges for 6g and beyond // IEEE Access. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2019. - T. 7. -

C. 78729-78757. DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2921522.

45. Calvanese Strinati E., Barbarossa S., Gonzalez-Jimenez J.L., Kténas D., Cassiau N., Maret L., Dehos C. 6G: The Next Frontier: From Holographic Messaging to Artificial Intelligence Using Subterahertz and Visible Light Communication // IEEE Vehicular Technology Magazine. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2019. - T. 14, - № 3. - C. 42-58. DOI: 10.1109/MVT.2019.2921162.

46. Aazhang B., Ahokangas P., Alves H., Alouini M.-S., Beek J. van de, Benn H., Bennis M., Belfiore J.C., Strinati E.C., Chen F., Chang K., Clazzer F., Dixit S., DongSeung K., Giordani M., Haselmayr W., Haapola J., Hardouin E., et al. Key drivers and research challenges for 6G ubiquitous wireless intelligence (white paper). - 2019. 1-36 p.

47. Benedetto M.-G. Di, Kaiser T., Molisch A., Oppermann I., Politano C., Porcino D. UWB Communication Systems—A Comprehensive Overview // UWB Communication Systems—A Comprehensive Overview / ed. Di Benedetto M.-G. et al. Hindawi Publishing Corporation, - 2006. DOI: 10.1155/9789775945105.

48. Cicchetti R., Miozzi E., Testa O. Wideband and UWB Antennas for Wireless Applications: A Comprehensive Review // International Journal of Antennas and Propagation. John Wiley & Sons, Ltd, - 2017. - T. 2017, - № 1. - C. 145. DOI: 10.1155/2017/2390808.

49. Brown, G.H., Woodward O.M. Experimentally Determined Radiation Characteristics of Conical and Triangular Antennas // RCA Review. - 1952. -T. 13. - C. 425-452.

50. Compton R., McPhedran R., Popovic Z., Rebeiz G., Tong P., Rutledge D. Bow-tie antennas on a dielectric half-space: Theory and experiment // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 1987. - T. 35, - № 6. - C. 622631. DOI: 10.1109/TAP.1987.1144162.

51. Ng C.H., Uysal S., Leong M.S. Microstrip bowtie patch antenna for wireless indoor communications // Proceedings RAWCON 98. 1998 IEEE Radio and

Wireless Conference (Cat. No.98EX194). IEEE, - 2002. - C. 205-207. DOI: 10.11 09/RAWCON.1998.709172.

52. Yu-De Lin, Syh-Nan Tsai. Analysis and design of broadside-coupled striplines-fed bow-tie antennas // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 1998. - T. 46, - № 3. - C. 459-460. DOI: 10.1109/8.662667.

53. Wu M.T., Chuang M.L. Multibroadband Slotted Bow-Tie Monopole Antenna // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2015. - T. 14. - C. 887-890. DOI: 10.1109/LAWP.2014.2383441.

54. Kiminami, Hirata, Shiozawa. Double-sided printed bow-tie antenna for UWB communications // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. - 2004.

- T. 3, - № 1. - C. 152-153. DOI: 10.1109/LAWP.2004.832126.

55. Yazdandoost K.Y., Kohno R. Bow-tie antenna for UWB communication frequency // IEEE Antennas and Propagation Society Symposium, 2004. IEEE, - 2004. - T. 3. - C. 2520- 2523 Vol.3. DOI: 10.1109/APS.2004.1331886.

56. Zheng G., Kishk A.A., Yakovlev A.B., Glisson A.W. Simplified feeding for a modified printed Yagi antenna // IEEE Antennas and Propagation Society, AP-S International Symposium (Digest). IEEE, - 2003. - T. 3. - C. 934-937. DOI: 10.1109/aps.2003.1220063.

57. Eldek A.A., Elsherbeni A.Z., Smith C.E. Wide-band modified printed bow-tie antenna with single and dual polarization for C - and X-band applications // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 2005. - T. 53, - № 9. -C. 3067-3072. DOI: 10.1109/TAP.2005.851870.

58. Yamini A.H., Soleimani M. Multiband behavior of wideband sierpinski fractal bow-tie antenna // Wireless Technology 2005, Conference Proceedings

- 8th European Conference on Wireless Technology. IEEE, - 2005. - T. 2005.

- C. 523-526. DOI: 10.1109/ecwt.2005.1617767.

59. Wang H., Liu J., Wang G. Asymmetric bow-tie antenna for GSM/CDMA and 3G/WLAN // Electronics Letters. IET, - 2007. - T. 43, - № 23. - C. 1246-

1247. DOI: 10.1049/el:20071429.

60. Dadgarpour A., Dadashzadeh G., Naser-Moghadasi M., Jolani F. Design and optimization of compact balanced antipodal staircase bow-tie antenna // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. - 2009. - T. 8. - C. 1135-1138. DOI: 10.1109/LAWP.2009.2034282.

61. Sayidmarie K.H., Fadhel Y.A. A PLANAR SELF-COMPLEMENTARY BOW-TIE ANTENNA FOR UWB APPLICATIONS // Progress In Electromagnetics Research C. Electromagnetics Academy, - 2013. - T. 35. -C. 253-267. DOI: 10.2528/PIERC12103109.

62. Li S., Cai Y., Cao Y., Zhang B., Wu T. Design of a wideband bowtie-shaped reflectarray antenna loaded with parasitic split rings // Microwave and Optical Technology Letters. John Wiley & Sons, Ltd, - 2022. - T. 64, - № 1. - C. 154-160. DOI: 10.1002/mop.33072.

63. A. Althuwayb A., Chaturvedi D. Substrate integrated waveguide based cavity-backed bowtie-slot antenna-triplexer // International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering. John Wiley and Sons Inc, - 2022.

- T. 32, - № 2. - C. e22965. DOI: 10.1002/mmce.22965.

64. Althuwayb A.A. MTM-and SIW-Inspired Bowtie Antenna Loaded with AMC for 5G mm-Wave Applications // International Journal of Antennas and Propagation / ed. Mescia L. John Wiley & Sons, Ltd, - 2021. - T. 2021, - № 1. - C. 1-7. DOI: 10.1155/2021/6658819.

65. Wang S., Sun L., Ntawangaheza J. de D. An SIC-Fed Low-Profile Wideband Metamaterial-Based Antenna Array for 5G Wireless Cellular Networks // Designs. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, - 2022. - T. 6, - № 3.

- C. 43. DOI: 10.3390/designs6030043.

66. Ahmed F., Furqan M., Stelzer A. 120-GHz and 240-GHz Broadband Bow-Tie Antennas in eWLB Package for High Resolution Radar Applications // 2018 48th European Microwave Conference, EuMC 2018. IEEE, - 2018. - C. 1109-1112. DOI: 10.23919/EuMC.2018.8541732.

67. Mosalanejad M., Ocket I., Soens C., Vandenbosch G.A.E. Multi-Layer PCB

Bow-Tie Antenna Array for (77-81) GHz Radar Applications // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2020. - T. 68, - № 3. - C. 2379-2386. DOI: 10.1109/TAP.2019.2949723.

68. Potti D.S., Balaji P., Gulam Nabi Alsath M., Savarimuthu K., Selvam U., Valavan N. Reconfigurable bow tie-based filtering antenna for cognitive radio applications // International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering. John Wiley and Sons Inc., - 2020. - T. 30, - № 7. - C. e22208. DOI:

10.1002/MMCE.22208; SUBPAGE: STRING:ABSTRACT;WEBSITE: WEB SITE:PERICLES;ISSUE:ISSUE:DOI.

69. Li M., Chen X., Zhang A., Kishk A.A. Dual-polarized broadband base station antenna backed with dielectric cavity for 5G communications // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2019. - T. 18, - № 10. - C. 2051-2055. DOI: 10.1109/LAWP.2019.2937201.

70. Esmail B.A.F., Koziel S. Design and optimization of metamaterial-based highly-isolated MIMO antenna with high gain and beam tilting ability for 5G millimeter wave applications // Scientific Reports. Nature Publishing Group,

- 2024. - T. 14, - № 1. - C. 3203. DOI: 10.1038/s41598-024-53723-8.

71. Lestari A.A., Bharata E., Suksmono A.B., Kurniawan A., Yarovoy A.G., Ligthart L.P. A modified bow-tie antenna for improved pulse radiation // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 2010. - T. 58, - № 7. - C. 21842192. DOI: 10.1109/TAP.2010.2048853.

72. Liu S., Li M., Li H., Yang L., Shi X. Cavity-backed bow-tie antenna with dielectric loading for ground-penetrating radar application // IET Microwaves, Antennas and Propagation. Institution of Engineering and Technology, - 2020.

- T. 14, - № 2. - C. 153-157. DOI: 10.1049/iet-map.2019.0309.

73. Fiser O., Hruby V., Vrba J., Drizdal T., Tesarik J., Vrba Jr J., Vrba D. UWB Bowtie Antenna for Medical Microwave Imaging Applications // IEEE

Transactions on Antennas and Propagation. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2022. - T. 70, - № 7. - C. 5357-5372. DOI: 10.1109/TAP.2022.3161355.

74. Aishwarya T., Das P. A FSS integrated wearable modified bow-tie antenna for biomedical applications // Results in Engineering. Elsevier, - 2025. - T. 26. - C. 104894. DOI: 10.1016/j.rineng.2025.104894.

75. Kumar A., Aljaidi M., Kansal I., Alshammari K., Gupta G., Alenezi S.M. Recent Trends in Reconfigurable Antennas for Modern Wireless Communication: A Comprehensive Review // International Journal of Antennas and Propagation / ed. Upadhyaya T. John Wiley & Sons, Ltd, - 2024. - T. 2024, - № 1. - C. 8816812. DOI: 10.1155/ijap/8816812.

76. Kantemur A., Tak J., Siyari P., Abdelrahman A.H., Krunz M., Xin H. A Novel Compact Reconfigurable Broadband Antenna for Cognitive Radio Applications // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2020. - T. 68, - № 9. - C. 65386547. DOI: 10.1109/TAP.2020.2996803.

77. Zhang L., Li Q.-Q., Zhang H.-F. A wideband and high-gain circularly polarized reconfigurable antenna array based on the solid-state plasma // Engineering Science and Technology, an International Journal. Elsevier, -2023. - T. 48. - C. 101584. DOI: 10.1016/j.jestch.2023.101584.

78. Teeslink T.S., Torres D., Ebel J.L., Sepulveda N., Anagnostou D.E. Reconfigurable bowtie antenna using metal-insulator transition in vanadium dioxide // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2015. - T. 14. - C. 1381-1384. DOI: 10.1109/LAWP.2015.2407858.

79. Zhang H.F., Liu G.B., Huang T., Zeng L. Design of a Frequency Reconfigurable Broadband THz Antenna Based on the Vanadium Dioxide // Plasmonics. Springer, - 2020. - T. 15, - № 4. - C. 1035-1041. DOI: 10.1007/s11468-020-01129-3.

80. Zhang H.F., Liu G.B., Zeng L., Huang T. Design of a tunable omnidirectional

circularly polarized antenna based on VO2 // International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering. John Wiley and Sons Inc., - 2020. - T. 30, - № 1. - C. e21997. DOI: 10.1002/mmce.21997.

81. Mie G. Beiträge zur Optik trüber Medien, speziell kolloidaler Metallösungen // Annalen der Physik. John Wiley & Sons, Ltd, - 1908. - T. 330, - № 3. - C. 377-445. DOI: 10.1002/andp.19083300302.

82. Kivshar Y. The Rise of Mie-tronics // Nano Letters. American Chemical Society, - 2022. - T. 22, - № 9. - C. 3513-3515. DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c00548.

83. Babicheva V.E., Evlyukhin A.B. Mie-resonant metaphotonics // Advances in Optics and Photonics. Optica Publishing Group, - 2024. - T. 16, - № 3. - C. 539. DOI: 10.1364/AOP.510826.

84. Krasnok A.E., Miroshnichenko A.E., Belov P.A., Kivshar Y.S. All-dielectric optical nanoantennas // Optics Express. Optica Publishing Group, - 2012. - T. 20, - № 18. - C. 20599. DOI: 10.1364/OE.20.020599.

85. Krasnok A.E., Filonov D.S., Simovski C.R., Kivshar Y.S., Belov P.A. Experimental demonstration of superdirective dielectric antenna // Applied Physics Letters. - 2014. - T. 104, - № 13. - C. 133502. DOI: 10.1063/1.4869817.

86. Rupprecht S., Sica C.T., Chen W., Lanagan M.T., Yang Q.X. Improvements of transmit efficiency and receive sensitivity with ultrahigh dielectric constant (uHDC) ceramics at 1.5 T and 3 T // Magnetic Resonance in Medicine. John Wiley and Sons Inc, - 2018. - T. 79, - № 5. - C. 2842-2851. DOI: 10.1002/MRM.26943;WGROUP: STRING: PUBLICATION.

87. Shchelokova A., Ivanov V., Mikhailovskaya A., Kretov E., Sushkov I., Serebryakova S., Nenasheva E., Melchakova I., Belov P., Slobozhanyuk A., Andreychenko A. Ceramic resonators for targeted clinical magnetic resonance imaging of the breast // Nature Communications. Nature Research, - 2020. -T. 11, - № 1. - C. 3840. DOI: 10.1038/s41467-020-17598-3.

88. Dobrykh D., Yusupov I., Krasikov S., Mikhailovskaya A., Shakirova D.,

Bogdanov A.A., Slobozhanyuk A., Filonov D., Ginzburg P. Long-Range Miniaturized Ceramic RFID Tags // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2021. -T. 69, - № 6. - C. 3125-3131. DOI: 10.1109/TAP.2020.3037663.

89. Yusupov I., Dobrykh D., Filonov D., Slobozhanyuk A., Ginzburg P. Miniature Long-Range Ceramic On-Metal RFID Tag // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2022. - T. 70, - № 11. - C. 10226-10232. DOI: 10.1109/TAP.2022.3195551.

90. Dobrykh D., Maksimenko A., Yusupov I., Filonov D., Slobozhanyuk A., Ginzburg P. Resonance cascading in a ceramic tag for long-range omnidirectional radio-frequency identification communication // Physical Review Applied. American Physical Society, - 2023. - T. 20, - № 6. - C. 064022. DOI: 10.1103/PhysRevApplied.20.064022.

91. Ferroelectric Materials and their Applications. Elsevier, - 1991. DOI: 10.1016/C2009-0-12800-3.

92. Nenasheva E., Kartenko N., Gaidamaka I., Trubitsyna O., Redozubov S., Dedyk A., Kanareykin A. Low loss microwave ferroelectric ceramics for high power tunable devices // Journal of the European Ceramic Society. Elsevier, -2010. - T. 30, - № 2. - C. 395-400. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2009.04.008.

93. Webb A., Shchelokova A., Slobozhanyuk A., Zivkovic I., Schmidt R. Novel materials in magnetic resonance imaging: high permittivity ceramics, metamaterials, metasurfaces and artificial dielectrics // Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine 2022 35:6. Springer, - 2022. - T. 35, - № 6. - C. 875-894. DOI: 10.1007/S10334-022-01007-5.

94. Liu S., Tang B., Zhou M., Zhao P., Xiang Q., Zhang X., Fang Z., Zhang S. Microwave dielectric characteristics of high permittivity Ca0.35Li0.25Nd0.35Ti1-(Zn1/3Ta2/3) O3 ceramics (x = 0.00-0.12) // Ceramics International. Elsevier, - 2019. - T. 45, - № 7. - C. 8600-8606.

DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.01.179.

95. Kim E.S., Chun B.S., Yoo D.W., Yoon K.H. Microwave dielectric properties of ( 1 -x)(Ca0.7Nd0.2)Ti03-x(Li0. 5Nd0.5)TiO3 ceramics // Materials Science and Engineering: B. Elsevier, - 2003. - T. 99, - № 1-3. - C. 247-251. DOI: 10.1016/S0921-5107(02)00476-2.

96. Hu T., Jantunen H., Deleniv A., Leppävuori S., Gevorgian S. Electric-field-controlled permittivity ferroelectric composition for microwave LTCC modules // Journal of the American Ceramic Society. American Ceramic Society, - 2004. - T. 87, - № 4. - C. 578-583. DOI: 10.1111/j.1551-2916.2004.00578.x.

97. Belous A.G. Microwave dielectrics with enhanced permittivity // Journal of the European Ceramic Society. Elsevier, - 2006. - T. 26, - № 10-11. - C. 1821-1826. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2005.09.007.

98. Rybin M. V., Koshelev K.L., Sadrieva Z.F., Samusev K.B., Bogdanov A.A., Limonov M.F., Kivshar Y.S. High- Q Supercavity Modes in Subwavelength Dielectric Resonators // Physical Review Letters. American Physical Society, - 2017. - T. 119, - № 24. - C. 243901. DOI: 10.1103/PhysRevLett.119.243901.

99. Chen Y. Bin, Fan Y., Chang S.H., Shen S. Study on Microwave Dielectric Materials an Adjustable Temperature Drift Coefficient and a High Dielectric Constant // Ceramics. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, - 2024. -T. 7, - № 3. - C. 1227-1236. DOI: 10.3390/ceramics7030081.

100. Kurganov G., Dobrykh D., Puhtina E., Yusupov I., Slobozhanyuk A., Kivshar Y.S., Zhirihin D. Temperature control of electromagnetic topological edge states // Applied Physics Letters. American Institute of Physics Inc., - 2022. -T. 120, - № 23. DOI: 10.1063/5.0096841.

101. Soltani A., Mousavi S.F., Firouzeh Z.H., Zeidaabadi Nezhad A., Nouroozi R. Investigating orbital angular momentum modes in multimode interference (MMI) waveguides and revealing their mode conversion property // Scientific Reports. Nature Publishing Group, - 2024. - T. 14, - № 1. - C. 21272. DOI:

10.1038/s41598-024-72176-7.

102. Zhao W., Li X., Qi Z., Zhu H. Broadband and High-Gain High-Order-Mode Fed Open-Ended Waveguide Antenna Array for Millimeter-Wave Applications // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2022. - T. 70, - № 9. - C. 86148619. DOI: 10.1109/TAP.2022.3168738.

103. Bocio C.D.R., Gonzalo R., Ayza M.S., Thumm M. Optimal horn antenna design to excite high-order gaussian beam modes from teom smooth circular waveguide modes // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 1999.

- T. 47, - № 9. - C. 1440-1448. DOI: 10.1109/8.793324.

104. Shen R., Ye X., Miao J. Design of a multimode feed horn applied in a tracking antenna // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2017. - T. 65, - № 6. - C. 27792788. DOI: 10.1109/TAP.2017.2686016.

105. Baker-Jarvis J., Janezic M.D., Grosvenor Jr J.H., Geyer R.G. Transmission/reflection and short-circuit line methods for measuring permittivity and permeability // NASA STI/Recon Technical Report N. - 1992.

- T. 93. - C. 12084.

106. Sahin S., Nahar N.K., Sertel K. A Simplified Nicolson-Ross-Weir Method for Material Characterization Using Single-Port Measurements // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. IEEE Microwave Theory and Techniques Society, - 2020. - T. 10, - № 4. - C. 404-410. DOI: 10.1109/TTHZ.2020.2980442.

107. Ediss G.A. Measurements and Simulations of Overmoded Waveguide Components at 70-118 GHz , 220-330 GHz and 610-720 GHz // 14th International Symposium on Space Terahertz Technology, 22-24 April 2003, Tucson, Arizona. - 2003. - T. 2, - № 467. - C. 138-147.

108. Nantista C.D. Overmoded Waveguide Components for High-Power RF // AIP Conference Proceedings. AIP, - 2003. - T. 691, - № 1. - C. 263-271. DOI: 10.1063/1.1635127.

109. Berry M. V., Dennis M.R. Phase singularities in isotropic random waves // Proceedings of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. - 2000. - T. 456, - № 2001. - C. 2059-2079. DOI: 10.1098/rspa.2000.0602.

110. Odeh M., Twayana K., Sloyan K., Villegas J.E., Chandran S., Dahlem M.S. Mode Sensitivity Analysis of Subwavelength Grating Slot Waveguides // IEEE Photonics Journal. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.,

- 2019. - T. 11, - № 5. - C. 1-10. DOI: 10.1109/JPH0T.2019.2939088.

111. Halir R., Bock P.J., Cheben P., Ortega-Moñux A., Alonso-Ramos C., Schmid J.H., Lapointe J., Xu D., Wangüemert-Pérez J.G., Molina-Fernández Í., Janz S. Waveguide sub-wavelength structures: a review of principles and applications // Laser & Photonics Reviews. Wiley-VCH Verlag, - 2015. - T. 9, - № 1. - C. 25-49. DOI: 10.1002/lpor.201400083.

112. Sun Y., Han J., Zhou Y., Xu B. Deciphering the full spectrum of phonon scattering by point defects // Journal of Applied Physics. American Institute of Physics, - 2025. - T. 137, - № 12. DOI: 10.1063/5.0259796.

113. Novotny L., Hecht B. Principles of nano-optics. Cambridge University Press,

- 2012. - C. 564.

114. Gong X., Wang W., Liu G., Cao Y., Wang Y., Jiang W., Yao Y., Shu G., Wang J., Luo Y. An Improved Overmoded-Waveguide Method for the Accurate Measurement of Dielectric Properties in the Sub-terahertz Band // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. Springer, - 2023. - T. 44, - № 3-4. - C. 265-280. DOI: 10.1007/s10762-022-00895-x.

115. Boughriet A.-H., Legrand C., Chapoton A. Noniterative stable transmission/reflection method for low-loss material complex permittivity determination // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. -1997. - T. 45, - № 1. - C. 52-57. DOI: 10.1109/22.552032.

116. Shooshtary S., Abbasi M., Omar A.S. Calibration of waveguide adapter for multimodal measurement of material characteristics // 2011 German Microwave Conference, GeMiC 2011 - Proceedings. - 2011.

117. Zhao Y., Dong J., Yin F., Fang X., Xiao K. Broadband Coplanar Waveguide to Air-Filled Rectangular Waveguide Transition // Electronics. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, - 2022. - T. 11, - № 7. - C. 1057. DOI: 10.3390/electronics11071057.

118. Chen J., Cheng Q., Yuan W., Wang L., Tang W.X., Wang L., Cui T.J. Generation of High-Order Waveguide Modes with Reduced Symmetric Protection // Physical Review Applied. - 2020. - T. 14, - № 2. - C. 024040. DOI: 10.1103/PhysRevApplied.14.024040.

119. Kintner C.E. Free-Space Measurements of Dielectrics and Three-Dimensional Periodic Metamaterials // Theory of Computing Systems \/ Mathematical Systems Theory. - 2017.

120. Sundaram R.M., Singara Veloo K., Kumaran V., Massicotte M., Joy E. Laboratory Equipment Reuse Roadmap. - 2021. DOI: 10.14288/1.0398413.

121. Kranenburg R.A., Long S.A., Williams J.T. Coplanar waveguide excitation of dielectric resonator antennas // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 1991. - T. 39, - № 1. - C. 119-122. DOI: 10.1109/8.64448.

122. Maksimenko A., Dobrykh D., Yusupov I., Song M., Melchakova I., Ginzburg P. Miniaturization limits of ceramic UHF RFID tags // Scientific Reports. Nature Publishing Group, - 2025. - T. 15, - № 1. - C. 10984. DOI: 10.1038/s41598-025-88051-y.

123. Zarenin A.A., Zhirihin D. V., Filonov D.S. Control over bow-tie antenna radiation via Mie-resonant dielectric particles // Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications. Elsevier, - 2026. - T. 68. - C. 101490. DOI: 10.1016/j.photonics.2025.101490.

124. Medda A., Azad A.R., Srivastava G., Mohan A., Sinha M. Compact Wide-Stopband QMSIW-Based BPF for X-Band Applications // Microwave and Optical Technology Letters. John Wiley and Sons Inc, - 2024. - T. 66, - № 11. - C. e70018. DOI: 10.1002/MOP.70018.

125. Shi H., Lu Y.Y. Computing resonant modes of circular cylindrical resonators by vertical mode expansions // Physical Review E. Phys Rev E, - 2019. - T.

100, - № 1. - C. 013303. DOI: 10.1103/PhysRevE.100.013303.

126. Polese M., Ariyarathna V., Sen P., Siles J. V., Restuccia F., Melodia T., Jornet J.M. Dynamic spectrum sharing between active and passive users above 100 GHz // Communications Engineering. Nature Publishing Group, - 2022. - T. 1, - № 1. - C. 6. DOI: 10.1038/s44172-022-00002-x.

127. Al-Tarifi M.A., Filipovic D.S. On the design and fabrication of W-band stabilised-pattern dual-polarised horn antennas with DMLS and CNC // IET Microwaves, Antennas & Propagation. - 2017. - T. 11, - № 14. - C. 19301935. DOI: 10.1049/iet-map.2017.0167.

128. Ferrando-Rocher M., Herranz-Herruzo J.I., Valero-Nogueira A., Bernardo-Clemente B. Performance Assessment of Gap-Waveguide Array Antennas: CNC Milling Versus Three-Dimensional Printing // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2018. - T. 17, - № 11. - C. 2056-2060. DOI: 10.1109/LAWP.2018.2833740.

129. Dilberoglu U.M., Gharehpapagh B., Yaman U., Dolen M. The Role of Additive Manufacturing in the Era of Industry 4.0 // Procedia Manufacturing. Elsevier, - 2017. - T. 11. - C. 545-554. DOI: 10.1016/j.promfg.2017.07.148.

130. Li S., Njogu P., Izquierdo B.S., Gao S., Chen Z. 3D Printing Antennas for 5G and Millimeter Wave 6G Applications // 2022 IEEE 33rd Annual International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC). IEEE, - 2022. - T. 2022- Septe. - C. 1-5. DOI: 10.1109/PIMRC54779.2022.9978007.

131. Aksimsek S., Ozek E.A., Ozpinar H. Laser Ablation Cutting-Based Metal Patterning Technique Enabling 3D-Printed Broadband Antennas for Sub-6 GHz Wireless Communications Applications // IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2021. - T. 11, - № 9. - C. 15061513. DOI: 10.1109/TCPMT.2021.3100713.

132. Angel K., Tsang H.H., Bedair S.S., Smith G.L., Lazarus N. Selective

electroplating of 3D printed parts // Additive Manufacturing. Elsevier, - 2018.

- T. 20. - C. 164-172. DOI: 10.1016/j.addma.2018.01.006.

133. Lazarus N., Bedair S.S., Hawasli S.H., Kim M.J., Wiley B.J., Smith G.L. Selective Electroplating for 3D-Printed Electronics // Advanced Materials Technologies. John Wiley & Sons, Ltd, - 2019. - T. 4, - № 8. - C. 1900126. DOI: 10.1002/admt.201900126.

134. Basset P., Kaiser A., Collard D., Buchaillot L. Process and realization of a three-dimensional gold electroplated antenna on a flexible epoxy film for wireless micromotion system // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures Processing, Measurement, and Phenomena. AIP Publishing, - 2002. - T. 20, - № 4. - C. 1465-1470. DOI: 10.1116/1.1494066.

135. Kim M.J., Cruz M.A., Ye S., Gray A.L., Smith G.L., Lazarus N., Walker C.J., Sigmarsson H.H., Wiley B.J. One-step electrodeposition of copper on conductive 3D printed objects // Additive Manufacturing. - 2019. - T. 27. -C. 318-326. DOI: 10.1016/j.addma.2019.03.016.

136. Hoel K.V., Kristoffersen S., Moen J., Kjelgard K.G., Lande T.S. Broadband antenna design using different 3D printing technologies and metallization processes // 2016 10th European Conference on Antennas and Propagation, EuCAP 2016. IEEE, - 2016. - C. 1-5. DOI: 10.1109/EuCAP.2016.7481620.

137. Lomakin K., Pavlenko T., Sippel M., Gold G., Helmreich K., Ankenbrand M., Urban N., Franke J. Impact of surface roughness on 3D printed SLS horn antennas // IET Conference Publications. Institution of Engineering and Technology, - 2018. - T. 2018, - № CP741. - C. 876 (4 pp.)-876 (4 pp.). DOI: 10.1049/cp.2018.1235.

138. Bintara R.D., Lubis D.Z., Aji Pradana Y.R. The effect of layer height on the surface roughness in 3D Printed Polylactic Acid (PLA) using FDM 3D printing // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing,

- 2021. - T. 1034, - № 1. - C. 012096. DOI: 10.1088/1757-899x/1034/1/012096.

139. Zhang B., Zhan Z., Cao Y., Gulan H., Linner P., Sun J., Zwick T., Zirath H. Metallic 3-D Printed Antennas for Millimeter- and Submillimeter Wave Applications // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. IEEE Microwave Theory and Techniques Society, - 2016. - T. 6, - № 4. - C. 592-600. DOI: 10.1109/TTHZ.2016.2562508.

140. Ryspayeva A., Jones T.D.A., Khan S.R., Esfahani M.N., Shuttleworth M.P., Harris R.A., Kay R.W., Desmulliez M.P.Y., Marques-Hueso J. Selective Metallization of 3D Printable Thermoplastic Polyurethanes // IEEE Access. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2019. - T. 7. - C. 104947-104955. DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2931594.

141. Filonov D., Barhom H., Shmidt A., Sverdlov Y., Shacham-Diamand Y., Boag A., Ginzburg P. Flexible metalized tubes for electromagnetic waveguiding // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. Pergamon, -2019. - T. 232. - C. 152-155. DOI: 10.1016/j.jqsrt.2019.05.008.

142. Mgherony A., Miko B., Farkas G. Comparison of surface roughness when turning and milling // Periodica Polytechnica Mechanical Engineering. Budapest University of Technology and Economics, - 2021. - T. 65, - № 4. -C. 337-344. DOI: 10.3311/PPME.17898.

143. Pavy S., Borderon C., Baron S., Renoud R., Gundel H.W. Study of wet chemical etching of BaSrTiO3 ferroelectric thin films for intelligent antenna application // Journal of Sol-Gel Science and Technology. Springer, - 2015. -T. 74, - № 2. - C. 507-512. DOI: 10.1007/s10971-015-3626-3.

144. Manjunath K., Tewary S., Khatri N., Cheng K. Monitoring and Predicting the Surface Generation and Surface Roughness in Ultraprecision Machining: A Critical Review // Machines. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, -2021. - T. 9, - № 12. - C. 369. DOI: 10.3390/machines9120369.

145. Burtsev V.D., Vosheva T.S., Khudykin A.A., Ginzburg P., Filonov D.S. Simple low-cost 3D metal printing via plastic skeleton burning // Scientific Reports. Nature Publishing Group, - 2022. - T. 12, - № 1. - C. 7963. DOI: 10.1038/s41598-022-11430-2.

146. Filonov D., Kolen S., Shmidt A., Shacham-Diamand Y., Boag A., Ginzburg P. Volumetric 3D-Printed Antennas, Manufactured via Selective Polymer Metallization // physica status solidi (RRL) - Rapid Research Letters. John Wiley & Sons, Ltd, - 2019. - T. 13, - № 6. - C. 1800668. DOI: 10.1002/pssr.201800668.

147. Mikhailovskaya A., Vovchuk D., Grotov K., Kolchanov D.S., Dobrykh D., Ladutenko K., Bobrovs V., Powell A., Belov P., Ginzburg P. Coronavirus-like all-angle all-polarization broadband scatterer // Communications Engineering. Nature Publishing Group, - 2023. - T. 2, - № 1. - C. 76. DOI: 10.1038/s44172-023-00116-w.

148. Lomakin K., Gold G., Helmreich K. Analytical Waveguide Model Precisely Predicting Loss and Delay Including Surface Roughness // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., - 2018. - T. 66, - № 6. - C. 2649-2662. DOI: 10.1109/TMTT.2018.2827383.

149. Gold G., Lomakin K., Helmreich K., Arz U. High-Frequency Modeling of Coplanar Waveguides Including Surface Roughness // Advances in Radio Science. Copernicus GmbH, - 2019. - T. 17. - C. 51-57. DOI: 10.5194/ars-17-51-2019.

150. Huray P.G., Hall S., Pytel S., Oluwafemi F., Mellitz R., Hua D., Peng Ye. Fundamentals of a 3-D “snowball” model for surface roughness power losses // 2007 IEEE Workshop on Signal Propagation on Interconnects. IEEE, - 2007. - C. 121-124. DOI: 10.1109/SPI.2007.4512227.

151. Sijercic E.. P.B. Modeling surface roughness with an array of hemispheres // The 33rd International Convention MIPRO. Opatija, Croatia: IEEE, - 2010. -C. 67-72.

152. Hall S., Pytel S.G., Huray P.G., Hua D., Moonshiram A., Brist G.A., Sijercic E. Multigigahertz Causal Transmission Line Modeling Methodology Using a 3-D Hemispherical Surface Roughness Approach // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. - 2007. - T. 55, - № 12. - C. 2614-2624.

DOI: 10.1109/TMTT.2007.910076.

153. Chen Z., Tian W. Effect of Surface Roughness on the Electrical Performances of CPW Transmission Lines Used in Future Ultra-High Frequency Applications // Micromachines. Micromachines (Basel), - 2023. - T. 14, - № 1. - C. 104. DOI: 10.3390/mi14010104.

154. Gold G.; Helmreich K. A physical model for skin effect in rough surfaces // 2012 7th European Microwave Integrated Circuit Conference. - 2012. - C. 631-634.

155. Gold G., Helmreich K. Surface impedance concept for modeling conductor roughness // 2015 IEEE MTT-S International Microwave Symposium, IMS 2015. IEEE, - 2015. - C. 1-4. DOI: 10.1109/MWSYM.2015.7167013.

156. Ciccomancini Scogna A., Schauer M. Performance analysis of stripline surface roughness models // 2008 International Symposium on Electromagnetic Compatibility - EMC Europe. IEEE, - 2008. - C. 1-6. DOI: 10.1109/EMCEUROPE.2008.4786898.

157. Nikulin A. V., Burtsev V.D., Vosheva T.S., Filonov D.S. Surface roughness simulations for 6G additive antennas // 2023 Days on Diffraction (DD). IEEE,

- 2023. - C. 1-6. DOI: 10.1109/DD58728.2023.10325793.

158. Burtsev V.D., Vosheva T.S., Bulatov N.O., Khudykin A.A., Ginzburg P., Filonov D.S. Compact High-Gain Volumetric Phased Array Antenna with Genetically Designed Interelement Resonances for 5G Applications // physica status solidi (RRL) - Rapid Research Letters. John Wiley & Sons, Ltd, - 2023.

- T. 17, - № 9. - C. 2200497. DOI: 10.1002/pssr.202200497.

159. Nicoletto G., Konecna R., Frkan M., Riva E. Surface roughness and directional fatigue behavior of as-built EBM and DMLS Ti6Al4V // International Journal of Fatigue. Elsevier, - 2018. - T. 116. - C. 140-148. DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2018.06.011.

Приложение 1. Патент на полезную модель

Приложение 2. Акт о внедрении результатов работы

УТВЕРЖДАЮ

■Ш^Ьуа 20 А'6\

е. к,ф,-м,п.

Баган Виталий Анатольевич

г.

АКТ

о внедрении теоретических и практических результатов диссертационной работы Зареншш Л.Л. «Разработка подходов к построению антенно-фядерных элементов КВЧ-диапазона», представленной на соискание учет!ой степени кандидата технических наук, в научно-исследовательскую работу лаборатории радиофотоннки МФТИ, Физтех

В рамках проекта Российского научного фонда № 24-19-00269 «Синтез геометрии антенн с селективной диаграммой направленности по их мультипольному сое паву» использованы теоретические и практические результаты диссертационной работы Каренина АА. «Разработка подходов к построению антенно-фцдерных элементов КВЧ-диапазона», Среди них: методы элеюродинамнчеежого моделирования, высокоиндексные сферические керамические резонаторы, методы управления пространственными и частотными энергетическими характеристиками антенно-фидерных систем, способ адаптации существующих измерительных комплексов к работе в новых частотных диапазонах.

Главный научный сотрудник - заве; лабораторией радиофото(гики МФТ доктор физ -мат. в,, доцент

Д.С. Филонов