Математическое моделирование частотных свойств проводящих периодических структур с композитными полимерными наноматериалами в СВЧ- и КВЧ-диапазонах

Разработана математическая модель для исследования частотных свойств металлических поверхностей с периодически повторяющимися крестообразными вырезами в диапазоне КВЧ. Рассмотрено влияние диэлектрической проницаемости прослойки между двумя ЧСП с крестообразными вырезами на АЧХ фильтра в КВЧ-диапазоне. Определены оптимальные параметры устройства на основе двух частотно-селективных поверхностей с крестообразными периодически повторяющимися вырезами и диэлектрической прослойкой между ними для создания узкополосного фильтра КВЧ-диапазона. Предложен метод анализа диэлектрических свойств композитных наноматериалов, основанный на функции распределения времен диэлектрической релаксации и электропроводности наночастиц, входящих в состав композита. Разработаны алгоритмы и комплекс программ для численного исследования диэлектрической проницаемости полимерных композитных наноматериалов в диапазонах СВЧ и КВЧ. Установлено влияние наноразмерных включений на частотные дисперсионные характеристики композитных материалов. Исследована возможность измерения диэлектрической проницаемости плоских образцов композитных наноматериалов с помощью математической модели микрополосковой линии с резонатором встречно-штыревого типа. Определено влияние размера, концентрации и состава наночастиц на частотные зависимости диэлектрической проницаемости нанокомпозитов. Проведены экспериментальные измерения разработанных устройств и сравнение измеряемых параметров с расчетными.